使用sync.Mutex可解决Golang中多goroutine并发写文件的竞态问题，通过互斥锁确保同一时刻仅一个goroutine执行写操作，避免内容交错、指针错乱和资源竞争。
在 Golang 中进行文件操作时，如果涉及多个 goroutine 并发读写同一个文件或共享资源，必须考虑数据一致性与线程安全问题。虽然 Go 的并发模型基于 goroutine 和 channel，但在共享变量或文件句柄场景下，仍需借助锁机制来避免竞态条件（race condition）。
并发读写文件的常见问题
当多个 goroutine 同时对一个文件执行写操作时，可能出现以下问题：
- 写入内容交错：两个 goroutine 的写入数据混杂在一起
- 文件指针错乱：多个写操作同时修改文件偏移量导致数据覆盖或丢失
- 资源竞争：多个协程共用一个 *os.File 句柄而未加保护
例如，多个 goroutine 调用 file.Write() 时，若没有同步控制，输出结果将不可预测。
使用 sync.Mutex 保证写操作安全
最常用的解决方案是使用 sync.Mutex 对写操作加锁：
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package main
import (
"os"
"sync"
)
func main() {
file, _ := os.OpenFile("log.txt", os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0644)
defer file.Close()
var mu sync.Mutex
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 5; i++ {
wg.Add(1)
go func(id int) {
defer wg.Done()
data := []byte("goroutine " + string(rune('0'+id)) + " writing\n")
mu.Lock()
file.Write(data)
mu.Unlock()
}(i)
}
wg.Wait()
}
通过 mu.Lock() 和 mu.Unlock()，确保任意时刻只有一个 goroutine 能写入文件，从而避免内容交错。
读写锁 sync.RWMutex 提升读性能
如果场景中包含大量并发读、少量写，应使用 sync.RWMutex 来提高效率：
- RLock/RUnlock：允许多个读操作同时进行
- Lock/Unlock：写操作独占访问
适用于配置文件监听、日志归档等读多写少的场景：
var rwMutex sync.RWMutex
var configData []byte
// 读操作
go func() {
rwMutex.RLock()
data := configData
rwMutex.RUnlock()
// 使用 data
}()
// 写操作（重新加载）
rwMutex.Lock()
configData = newData
rwMutex.Unlock()
避免共用文件句柄的更好实践
更推荐的做法是：每个 goroutine 独立打开文件写入，而非共用一个句柄。这样无需加锁，也更安全：
go func() {
file, _ := os.OpenFile("data.log", os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0644)
file.WriteString("message from goroutine\n")
file.Close()
}()
操作系统会处理多个进程/线程对同一文件的追加写入（O_APPEND 模式下原子追加），Linux 下 write 系统调用在追加模式中是原子的，能保证每条记录完整写入。
总结
Golang 文件操作本身不自动支持多线程安全。并发环境下：
- 共用 *os.File 必须加锁（Mutex 或 RWMutex）
- 写密集场景用 sync.Mutex
- 读多写少用 sync.RWMutex
- 优先考虑每个 goroutine 独立打开文件，利用 O_APPEND 原子性实现无锁追加
合理选择同步策略，既能保障数据一致性，也能提升程序性能。基本上就这些。
