Go 语言中的锁机制提供了多种方式来控制并发访问，以确保数据的一致性和安全性。以下是 Go 中常用的几种锁：
1. sync.Mutex（互斥锁）
- 用途：控制对共享资源的独占访问，只允许一个 goroutine 持有锁，从而防止数据竞争。
- 使用方法：调用
Lock()加锁，Unlock()解锁。 - 适用场景：适合需要完全互斥的场景，比如对共享变量的写操作。
示例：
var mu sync.Mutexfunc increment() {mu.Lock()counter++mu.Unlock()
}
2. sync.RWMutex（读写锁）
- 用途：允许多个 goroutine 同时读取，但写操作是独占的，能提高读多写少场景的性能。
- 使用方法：
RLock()获取读锁，RUnlock()释放读锁；Lock()获取写锁，Unlock()释放写锁。
- 适用场景：适合读多写少的场景，比如缓存、配置文件等。
示例：
var mu sync.RWMutexfunc read() {mu.RLock()defer mu.RUnlock()fmt.Println(counter)
}func write() {mu.Lock()defer mu.Unlock()counter++
}
3. sync.Once（单次锁）
- 用途：确保某些初始化操作只执行一次。
- 使用方法：调用
Do(func)，传入的函数只会执行一次，无论多少 goroutine 调用Do。 - 适用场景：适用于单次初始化的场景，比如单例模式或仅初始化一次的资源。
示例：
var once sync.Oncefunc initialize() {once.Do(func() {fmt.Println("Initializing...")})
}
4. sync.Cond（条件锁）
- 用途：用于协调多个 goroutine 等待和通知操作，通常配合
Mutex使用。 - 使用方法：
Wait()等待条件满足并自动释放锁；Signal()唤醒一个等待的 goroutine；Broadcast()唤醒所有等待的 goroutine。
- 适用场景：适合用于需要等待条件的场景，比如生产者-消费者模型。
示例：
var mu sync.Mutex
var cond = sync.NewCond(&mu)func waitForCondition() {cond.L.Lock()cond.Wait() // 等待通知fmt.Println("Condition met")cond.L.Unlock()
}func signalCondition() {cond.L.Lock()cond.Signal() // 通知一个等待中的 goroutinecond.L.Unlock()
}
5. sync.Map（并发安全的 Map）
- 用途：实现并发安全的键值对存储，适合高并发环境下的读写操作。
- 使用方法：提供
Store、Load、Delete、Range等方法来操作 map。 - 适用场景：适用于大量的读写操作，比如缓存等场景。
示例：
var m sync.Mapfunc main() {m.Store("key", "value")if v, ok := m.Load("key"); ok {fmt.Println(v)}m.Delete("key")
}
6. sync.WaitGroup（等待组）
- 用途：用于等待一组并发操作完成。
- 使用方法：
Add(n)添加要等待的 goroutine 数量；Done()表示某个 goroutine 完成；Wait()阻塞直到所有 goroutine 完成。
- 适用场景：适用于需要等待多个 goroutine 完成的场景，比如并发任务的汇总。
示例：
var wg sync.WaitGroupfunc worker() {defer wg.Done()fmt.Println("Working...")
}func main() {wg.Add(2)go worker()go worker()wg.Wait() // 等待所有 worker 完成
}
7. atomic 包（原子操作）
- 用途：提供底层的原子操作，避免使用锁，但依赖于硬件的原子指令。
- 使用方法：
atomic.AddInt32、atomic.LoadInt32、atomic.StoreInt32等。 - 适用场景：适合简单计数、状态切换等轻量级并发场景，避免锁开销。
示例：
import "sync/atomic"var counter int32func increment() {atomic.AddInt32(&counter, 1)
}
总结
- Mutex 和 RWMutex 是基础的锁，分别用于一般的互斥和读写场景。
- Once、Cond、WaitGroup、和 atomic 则提供了更高级的并发控制，适用于不同的场景。
- sync.Map 是线程安全的 map，适合高并发场景，避免手动加锁。
