如何在 Goroutine 中安全地获取共享数据？

Go 中可通过以下方法安全获取 goroutine 的共享数据：1. 互斥锁（Mutex）：允许一个 goroutine 独占访问共享数据；2. 通道（Channel）：协调对共享数据的访问，并作为 goroutine 间的数据传递机制；3. 原子操作（Atomic Operation）：原子性地读取和修改共享变量，保证数据的一致性。

如何安全地获取 Go 中 goroutine 中的共享数据？

在并发编程中，协调对共享数据的访问至关重要。Go 语言提供了多种方法来实现这一点，其中包括互斥锁、通道和原子操作。

互斥锁

互斥锁（Mutex）用于一次允许一个 goroutine 访问共享数据。要创建一个互斥锁，可以使用 sync.Mutex 类型。以下是如何使用互斥锁示例：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

// 共享变量
var counter int

func main() {
    var mu sync.Mutex

    // 创建 10 个 goroutine，每个 goroutine 增加 counter
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func() {
            mu.Lock()
            defer mu.Unlock()
            counter++
            fmt.Printf("goroutine %d: %d\n", i, counter)
        }()
    }
}

通道

通道可以用来在 goroutine 之间传递数据，也可以用来协调对共享数据的访问。要创建通道，可以使用 make(chan) 函数。以下是如何使用通道示例：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

// 共享变量
var counter int

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

    // 创建 10 个 goroutine，每个 goroutine 增加 counter
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func() {
            defer close(ch)

            for {
                select {
                case <-ch:
                    return
                default:
                    counter++
                    fmt.Printf("goroutine %d: %d\n", i, counter)
                }
            }
        }()
    }

    // 等待所有 goroutine 完成
    for i := 0; i < 10; i++ {
        <-ch
    }
}

原子操作

原子操作可以用来原子性地读取和修改共享变量的值。Go 语言提供了 sync/atomic 包，用于支持原子操作。以下是如何使用原子操作示例：

package main

import (
    "fmt"
    "sync/atomic"
)

// 共享变量
var counter int

func main() {
    // 使用 AddInt64 增加 counter
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func() {
            atomic.AddInt64(&counter, 1)
            fmt.Printf("goroutine %d: %d\n", i, counter)
        }()
    }
}

在这些方法中，选择哪种方法取决于具体场景和所需的安全保证级别。

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