如何避免Golang函數並發程式設計中的資料競爭

在Go 中避免資料競爭的方法包括：使用同步原語（如互斥鎖、讀寫鎖）控制對共享資料的存取；使用原子操作保證操作的原子性；使用並發安全的資料結構（如sync.Map、sync.WaitGroup）；實戰案例：使用互斥鎖來避免對count 變數的資料競爭，確保每次只有一個goroutine 可以修改它。

如何避免Go 函數並發程式設計中的資料競爭

資料競爭是並發程式設計中一個普遍存在的問題，它發生在多個並發goroutine 同時存取共享資料時。在Go 中，可以透過多種方式避免資料競爭，包括：

• 使用同步原語： 同步原語，如互斥鎖和讀寫鎖，可以用來控制對共享資料的存取。使用同步原語時，需要確保這些原語在正確的時刻被獲取和釋放。
• 使用原子操作： 原子操作可以保證在並發環境中執行一系列操作的原子性，從而避免資料競爭。 Go 中提供了多種原子操作，例如 atomic.AddInt32 和 atomic.LoadUint64。
• 使用並發安全的資料結構： Go 中提供了一些並發安全的資料結構，如 sync.Map 和 sync.WaitGroup，它們可以自動處理資料競爭。

實戰案例：

以下範例展示如何使用互斥鎖定避免資料競爭：

import (
    "fmt"
    "sync"
    "sync/atomic"
)

// 共享数据
var count int32

func increment() {
    // 获取互斥锁
    mutex.Lock()
    defer mutex.Unlock() // 该行确保在函数退出时释放互斥锁

    // 对共享数据进行修改
    count++
}

func main() {
    // 创建互斥锁
    var mutex sync.Mutex

    // 并发执行 100 次 increment 函数
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 100; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            increment()
        }()
    }

    // 等待所有 goroutine 完成
    wg.Wait()

    // 输出最终计数
    fmt.Println(atomic.LoadInt32(&count))
}

在這種情況下， mutex 互斥鎖用於確保每次只有一個goroutine 可以存取和修改count 變量，從而避免資料競爭。

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