sync标准库通过Mutex、RWMutex、WaitGroup、Once、Map等工具解决并发读写共享变量的数据竞争问题,核心是保证操作原子性与临界区安全。

sync 标准库解决的是多个 goroutine 同时读写共享变量时的数据竞争(data race)问题——不加同步,结果就不可信,程序可能崩溃、返回错误值、甚至静默损坏数据。
为什么普通变量在并发下会出错?
Go 的原生类型(如 int、map、结构体字段)不是并发安全的。两个 goroutine 同时执行 counter++,底层是“读→改→写”三步,中间可能被抢占,导致一次更新丢失。运行时加 -race 标志能立刻暴露这类问题。
- 常见错误现象:
fatal error: concurrent map writes(对普通map并发写)、计数器最终值远小于预期、配置加载重复或缺失 - 根本原因:CPU 指令重排 + 缓存不一致 + goroutine 调度不可控,使得非原子操作无法保证中间态隔离
- 不是“偶尔出错”,而是“只要条件凑齐,必现”——只是高并发下更容易触发
sync.Mutex 和 sync.RWMutex 怎么选?
sync.Mutex 是最基础的互斥锁,所有访问(读/写)都串行;sync.RWMutex 则区分读写:允许多个 goroutine 同时读,但写时独占、且阻塞新读请求——适合读多写少场景(比如配置缓存、状态快照)。
- 用
RWMutex时注意写饥饿:如果写操作频繁,读请求可能长期等待,甚至饿死 - 别在锁内做耗时操作(如 HTTP 调用、数据库查询),否则整个临界区被拖慢,其他 goroutine 集体卡住
- 必须成对使用:
Lock()/Unlock()或RLock()/RUnlock(),推荐用defer保证释放 - 不要复制已使用的 mutex 实例,Go 运行时会检测并 panic
sync.WaitGroup 是怎么安全关闭 channel 的?
很多代码试图靠“计数器减到 0”来关 channel,但没等所有 goroutine 真正退出就关了,导致发送 panic 或数据丢失。sync.WaitGroup 把“任务启动”和“任务完成”两个动作解耦,确保 channel 只在最后一个 goroutine 离开前关闭。
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- 主协程调用
wg.Add(n)声明要等 n 个任务 - 每个子 goroutine 执行完后调用
wg.Done()(通常 defer) - 主协程在
wg.Wait()返回后,才调用close(ch)—— 此时可 100% 确保无 goroutine 再向该 channel 发送 - 切忌在子 goroutine 中调用
wg.Wait(),那会导致死锁
sync.Once 和 sync.Map 适合什么场景?
sync.Once 不是锁,是“只跑一次”的保障机制,内部用原子操作实现,无锁且高效;sync.Map 则是专为高并发读多写少设计的 map,避免了手动加锁的繁琐,但牺牲了遍历和删除的灵活性。
-
sync.Once.Do()内部 panic 会导致后续所有调用 panic,必须在函数体内 recover -
sync.Map的Range()不保证原子性,遍历时可能漏掉刚写入的 key;它不适合高频写或需要按顺序遍历的场景 - 如果写操作较多,或者需要支持复杂操作(如 CAS 更新、批量删除),还是老实用
sync.RWMutex + map - 不要把
sync.Map当作“银弹”,它的优势只在特定负载模式下成立
真正难的从来不是记住 API,而是在读写路径分散、生命周期嵌套、panic 可能中断执行的现实里,让每处加锁/等待/初始化都严丝合缝——漏掉一个 defer Unlock(),或早关一秒 channel,就足以让线上服务行为飘忽不定。










