golang函数的并发安全

Go 函数的并发安全是指函数在并发调用时仍能正确运作，避免因多个 goroutine 同时访问数据而导致损坏。实现并发安全的函数可以使用锁、通道或原子变量等方法。锁允许 goroutine 独占访问临界区，通道提供安全通信机制，原子变量提供并发安全访问特定变量。实战案例中，使用通道实现了并发安全函数，确保多个 goroutine 按照正确顺序访问共享资源。

Go 语言函数的并发安全

在 Go 中，并发安全是指确保函数在并发调用时仍能正确运作。换句话说，函数必须确保其内部状态不会因为多个 goroutine 同时访问而被损坏。

并发不安全函数的示例

以下是一个并发不安全的函数示例：

var counter int

func IncrementCounter() {
    counter++
}

即使 counter 声明为 atomic 整数，该函数仍然不安全，因为没有同步机制来保护对 counter 的访问。这意味着多个 goroutine 可能同时尝试增加 counter，导致数据竞争。

实现并发安全的函数

要创建并发安全的函数，可以使用几种不同的方法。

1. 使用锁

锁是一种同步机制，它允许 goroutine 在进入临界区（访问共享资源的代码段）之前获取锁。一旦 goroutine 获取锁，它可以独占地访问临界区。例如：

var mu sync.Mutex

func IncrementCounter() {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    counter++
}

2. 使用通道

通道是一种用于在 goroutine 之间安全通信的机制。可以使用通道传递消息或同步 goroutine 的执行。例如：

var incrementChan = make(chan struct{})

func IncrementCounter() {
    incrementChan <- struct{}{}
    <-incrementChan
    counter++
}

3. 使用原子变量

原子变量是一种特殊类型的变量，提供对变量的并发安全访问。Go 语言提供了几种内置的原子变量，例如：

import "sync/atomic"

var counter int64

func IncrementCounter() {
    atomic.AddInt64(&counter, 1)
}

实战案例

以下是一个使用通道实现并发安全函数的实战案例：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var wg sync.WaitGroup

func main() {
    ch := make(chan struct{})

    for i := 0; i < 100; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            <-ch
            fmt.Println("Goroutine:", i)
        }()
    }

    close(ch)
    wg.Wait()
}

此程序创建了 100 个 goroutine，每个 goroutine 都从通道 ch 中接收一个消息。当关闭通道时，所有 goroutine 都会被唤醒，并按照正确的顺序打印其 ID。

通过使用通道，我们可以确保 goroutine 不会同时访问共享资源（即通道），从而实现并发安全。