`sync.Mutex` і `sync.WaitGroup`

Канали є основною ідіомою Go, але іноді більш традиційною потрібні примітиви. Пакет sync надає м’ютекси, зачекайте групи та інші утиліти для координації спільного стану.

sync.Mutex: ексклюзивне блокування

import "sync"

type Counter struct {
    mu    sync.Mutex
    count int
}

func (c *Counter) Inc() {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    c.count++
}

func (c *Counter) Get() int {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    return c.count
}

Лише одна gor-програма за раз входить між Lock() та Unlock(). Обов’язковий шаблон: defer mu.Unlock() одразу після Lock().

sync.RWMutex: багато читачів, один автор

Для інтенсивного читання:

var mu sync.RWMutex

mu.RLock()              // read lock: più goroutine simultanee OK
v := data
mu.RUnlock()

mu.Lock()               // write lock: esclusivo
data = newValue
mu.Unlock()

Корисно, лише якщо читання дійсно домінує над записом; інакше регулярний sync.Mutex простіший і часто швидший завдяки нижчому внутрішньому суперечка.

sync.WaitGroup: очікування N gor-програм

var wg sync.WaitGroup

for i := 0; i < 3; i++ {
    wg.Add(1)
    go func(id int) {
        defer wg.Done()
        work(id)
    }(i)
}
wg.Wait()    // blocca finché tutti i Done() sono arrivati

Робочий процес:

1. wg.Add(N) збільшує лічильник на N (перед запуском goroutines).
2. Після завершення кожна gor-програма викликає wg.Done() (в ідеалі через defer).
3. wg.Wait() блокується, доки лічильник не повернеться до 0.

sync.Once: потокобезпечна відкладена ініціалізація

var (
    once   sync.Once
    config *Config
)

func GetConfig() *Config {
    once.Do(func() {
        config = loadConfig()
    })
    return config
}

Зворотний виклик у once.Do виконується рівно один раз, навіть під час одночасного дзвінки. Шаблон ініціалізації Singleton/lady.

Mutex проти каналу: коли що використовувати

Інструкції (також з офіційних поширених запитань Go):

«Канали для оркестровки, м’ютекси для спільних даних» — це гарне емпіричне правило.

Детектор гонок

Виконайте тести за допомогою -race, щоб виявити конкуренцію даних:

go test -race ./...
go run -race main.go

Детектор перегонів інструментує двійковий файл і реєструє кожну несинхронізовану інформацію доступ до спільної пам'яті. Це інструмент №1 для перевірки одночасного коду до виробництва.

Спробуйте

mu.Lock()
// ?

Підведення підсумків

• sync.Mutex захищає спільний стан; завжди defer mu.Unlock().
• Використовуйте приймач вказівника, щоб уникнути копіювання мьютекса.
• sync.RWMutex для шаблонів багато читачів/один запис (лише якщо це допомагає).
• sync.WaitGroup: Add до go, Done з defer, Wait чекати.
• sync.Once: потокобезпечна відкладена ініціалізація.
• "Канали для оркестровки, м'ютекси для спільних даних".
• go test -race: інструмент №1 для виявлення перегонів даних.