互斥體與通道：什麼時候該選擇哪一個？

何時選擇互斥體與通道

Golang 為並發程式設計提供了sync.Mutex 和通道，為開發人員提供了決策不同場景下使用哪種工具。

互斥量與互斥量Channel

• 互斥體： 一種鎖，確保一次只有一個Goroutine 存取共享資源，防止競爭情境。
• Channel : 一種允許goroutine 發送和接收的通信機制

使用互斥體

互斥體非常適合以下情況：

• 保護內部狀態： 保護資料結構的內部狀態免受並發影響
• 快取問題：實作一個簡單的緩存，需要線程安全地存取快取的資料。
• 更好的效能：當通道通訊時開銷很大，使用互斥體可以改善

範例

1.簡單計數器：
互斥體可用來實作一個簡單計數器，確保一次只有一個Goroutine 遞增計數器。

import "sync"

var counter int
var m sync.Mutex

func incrementCounter() {
    m.Lock()
    counter++
    m.Unlock()
}

2.乒乓球遊戲：
雖然通道經常用於乒乓球遊戲，但互斥體可以透過保護對共享球對象的存取來實現相同的功能。

import "sync"

type Ball struct {
    hits int
}

var ball Ball
var m sync.Mutex

func player1() {
    for {
        m.Lock()
        ball.hits++
        fmt.Println("Player 1:", ball.hits)
        m.Unlock()
    }
}

3.簡單快取：
互斥體可用於實現簡單緩存，並對其內容進行執行緒安全存取。

import "sync"

type Cache struct {
    m map[string]interface{}
    mu sync.Mutex
}

func (c *Cache) Get(key string) interface{} {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    return c.m[key]
}

在互斥體和通道之間進行選擇

互斥體和通道之間的選擇取決於任務的具體要求。互斥體適用於防止競爭條件和確保對共享資料的執行緒安全存取至關重要的場景。另一方面，通道擅長 goroutine 之間的通訊和資料共享。

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