除了上一节我们介绍的 channel 通道，还有 sync.Mutex、sync.WaitGroup 这些原始的同步机制来，更加灵活的实现数据同步和控制并发。
资源竞争
所谓资源竞争，就是在程序中，同一块内存同时被多个 goroutine 访问。对于这个共享的资源（内存）每个 goroutine 都有不同的操作，就有可能造成数据紊乱。
示例：
package main
import ( "fmt" "time")
var sum = 0func main() { //开启100个协程来让 sum + 1 for i := 1; i <= 100; i++ { go add() } // 睡眠两秒防止程序提前退出 time.Sleep(2 * time.Second) fmt.Println("sum:",sum)}func add(){ sum += 1}//运行结果： sum:98 或 sum:99 或 ...
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多次运行上面的程序，发现打印的结果可能存在不同，因为我们用多个协程来操作 sum，而 sum 不是并发安全的，存在竞争。
我们使用 go build、go run、go test 命令时，添加 -race 标识可以检查代码中是否存在资源竞争。
解决这个问题，我们可以给资源进行加锁，让其在同一时刻只能被一个协程来操作。
sync.Mutex
互斥锁，使同一时刻只能有一个协程执行某段程序，其他协程等待该协程执行完再依次执行。
互斥锁只有两个方法 Lock （加锁）和 Unlock（解锁），当一个协程对资源上锁后，只有等该协程解锁，其他协程才能再次上锁。
Lock 和 Unlock 是成对出现，为了防止上锁后忘记释放锁，我们可以使用 defer 语句来释放锁。
示例：
package main
import ( "fmt" "sync" "time")
var sum = 0var mutex = sync.Mutex{}func main() { //开启100个协程来让 sum + 1 for i := 1; i <= 100; i++ { go add() } // 睡眠两秒防止程序提前退出 time.Sleep(2 * time.Second) fmt.Println("sum:",sum)}func add(){ mutex.Lock() defer mutex.Unlock() //使用defer语句，确保锁一定会被释放 sum += 1}
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symc.RWMutex
上面我们使用互斥锁，来防止多个协程同时对 sum 做加法操作的时候产生数据错乱。RWMutex 为读写锁，当读取竞争资源的时候，因为数据不会改变，所以不管多少个 goroutine 读都是并发安全的。
因为可以多个协程同时读，不再相互等待，所以在性能上比互斥锁会有很大的提升。
示例：
package main
import ( "fmt" "sync" "time")
var sum = 0var mutex = sync.Mutex{}var rwmutex = sync.RWMutex{}func main() { //开启100个协程来让 sum + 1 for i := 1; i <= 100; i++ { go add() } for i := 1; i<= 10; i++ { go fmt.Println("sum:",getSum()) } // 睡眠两秒防止程序提前退出 time.Sleep(2 * time.Second) fmt.Println("sum:", sum)}func add(){ mutex.Lock() defer mutex.Unlock() //使用defer语句，确保锁一定会被释放 sum += 1}func getSum() int { rwmutex.RLock() //使用读写锁 defer rwmutex.RUnlock() return sum}
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sync.WaitGroup
上面的示例中，我们都是要了 time.Sleep(2 * time.Second)，来防止：主函数 mian 返回，提前退出程序。但是我们并不知道程序真正什么时候执行完，所以只能设置个长点的时间避免程序提前退出，这样会产生性能问题。
这时候我们就用到了 sync.WaitGroup ，它可以监听程序的执行，一旦全部执行完毕，程序就能马上退出。
示例：
package main
import ( "fmt" "sync")
var sum = 0var mutex = sync.Mutex{}var rwmutex = sync.RWMutex{}
func run() { var wg sync.WaitGroup //因为要监控110个协程，所以设置计数器为110 wg.Add(110) for i := 1; i <= 100; i++ { go func() { //计数器值减1 defer wg.Done() add() }() } for i := 1; i <= 10; i++ { go func() { //计数器值减1 defer wg.Done() fmt.Println("sum:", getSum()) }() } //一直等待，只要计数器值为0 wg.Wait()}func main() { run()}func add() { mutex.Lock() defer mutex.Unlock() //使用defer语句，确保锁一定会被释放 sum += 1}func getSum() int { rwmutex.RLock() //使用读写锁 defer rwmutex.RUnlock() return sum}
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示例中我们先声明了 sync.WaitGroup ，然后通过 Add() 方法设置计数器的值，也就是说有多少个协程监听。
在每个协程执行完毕后，调用 Done 方法来使计算器减 1。
最后调用 Wait 方法一直等待，直到计数器为 0，所以协程全部执行完毕。
sync.Once
有时候我们只希望代码执行一次，即使是在高并发的场景下，比如创建一个单例。这种情况可以使用 sync.Once 来保证代码只执行一次。
示例：
package main
import ( "fmt" "sync")
func main() { var once sync.Once onceBody := func() { fmt.Println("Only once") } //用于等待协程执行完毕 done := make(chan bool) //启动10个协程执行once.Do(onceBody) for i := 0; i < 10; i++ { go func() { //把要执行的函数(方法)作为参数传给once.Do方法即可 once.Do(onceBody) done <- true }() } for i := 0; i < 10; i++ { <-done }}//运行结果： Only once
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条件变量 sync.Cond
我们有一项任务，只有满足了条件情况下才能执行，否则就等着。如何获取这个条件呢？可以使用 channel 的方式，但是 channel 适用于一对一，一对多就需要用到 sync.Cond
sync.Cond 是基于互斥锁的基础上，增加了一个通知队列，协程刚开始是等待的，通知的协程会从通知队列中唤醒一个或多个被通知的协程。
sync.Cond 主要有以下几个方法：
sync.NewCond(&mutex) //sync.Cond 通过 sync.NewCond 初始化，需要传入一个 mutex，因为阻塞等待通知的操作以及通知解除阻塞的操作就是基于 sync.Mutex 来实现的。
sync.Wait() //等待通知
阻塞当前协程，直到被其他协程调用 Broadcast 或者 Signal 方法唤醒，使用的时候需要加锁，使用 sync.Cond 中的锁即可
sync.Signal() //单发通知，随机唤醒一个协程
sync.Broadcat() //广播通知，唤醒所有等待的协程。
示例：
package main
import ( "fmt" "sync" "time")
func main() { //3个人赛跑，1个裁判员发号施令 cond := sync.NewCond(&sync.Mutex{}) var wg sync.WaitGroup wg.Add(4) //3选手+1裁判 for i := 1; i <= 3; i++ { go func(num int) { defer wg.Done() fmt.Println(num, "号选手已经就位") cond.L.Lock() cond.Wait() //等待发令枪响 fmt.Println(num, "号选手开始跑……") cond.L.Unlock() }(i) } //等待所有goroutine都进入wait状态 time.Sleep(2 * time.Second) go func() { defer wg.Done() fmt.Println("裁判：“各就各位~~预备~~”") fmt.Println("啪！！！") cond.Broadcast() //发令枪响 }() //防止函数提前返回退出 wg.Wait()}
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运行结果：
3 号选手已经就位1 号选手已经就位2 号选手已经就位裁判：“各就各位~~预备~~”啪！！！2 号选手开始跑……3 号选手开始跑……1 号选手开始跑……
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最后贴一下 sync.Cond 几个方法的源码：
// Wait atomically unlocks c.L and suspends execution// of the calling goroutine. After later resuming execution,// Wait locks c.L before returning. Unlike in other systems,// Wait cannot return unless awoken by Broadcast or Signal.// Wait方法释放锁，并阻塞协程执行。满足条件解除阻塞后，当前协程需要获得锁然后Wait方法返回。//// Because c.L is not locked when Wait first resumes, the caller// typically cannot assume that the condition is true when// Wait returns. Instead, the caller should Wait in a loop:// 由于解除阻塞后，当前协程不一定能马上获得锁，因此返回后需要再次检查条件，所以通常// 使用循环。// c.L.Lock()// for !condition() {// c.Wait()// }// ... make use of condition ...// c.L.Unlock()//func (c *Cond) Wait() { c.checker.check() t := runtime_notifyListAdd(&c.notify) c.L.Unlock() // 释放锁 runtime_notifyListWait(&c.notify, t) // 等待满足条件，解除阻塞 c.L.Lock() // 获取锁}
// Signal wakes one goroutine waiting on c, if there is any.//// It is allowed but not required for the caller to hold c.L// during the call.func (c *Cond) Signal() { c.checker.check() runtime_notifyListNotifyOne(&c.notify)}
// Broadcast wakes all goroutines waiting on c.//// It is allowed but not required for the caller to hold c.L// during the call.func (c *Cond) Broadcast() { c.checker.check() runtime_notifyListNotifyAll(&c.notify)}
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条件变量的 Wait 方法主要做了四件事:
把调用它的 goroutine（也就是当前的 goroutine）加入到当前条件变量的通知队列中。
解锁当前的条件变量基于的那个互斥锁。
让当前的 goroutine 处于等待状态，等到通知到来时再决定是否唤醒它。此时，这个 goroutine 就会阻塞在调用这个 Wait 方法的那行代码上。
如果通知到来并且决定唤醒这个 goroutine，那么就在唤醒它之后重新锁定当前条件变量基于的互斥锁。自此之后，当前的 goroutine 就会继续执行后面的代码了。
注意事项
调用 wait 方法的时候一定要加锁，否则会导致程序发生 panic.
wait 调用时需要检查等待条件是否满足，也就说 goroutine 被唤醒了不等于等待条件被满足，等待者被唤醒，只是得到了一次检查的机会而已，推荐写法如下：
// c.L.Lock()
// for !condition() {
// c.Wait()
// }
// ... make use of condition ...
// c.L.Unlock()
Signal 和 Boardcast 两个唤醒操作不需要加锁
sync.Map
map 同时读写是线程不安全的，会发生了竞态问题。而 sync.Map 和 map 类型一样，只不过它是并发安全的。
sync.Map 的方法：
Store : 存储 key-value 值
Load: 根据 key 获取对应的 value 值，还可以判断 key 是否存在。
LoadOrStore: 如果 key 对应的 value 存在，则返回 value ；不存在则存储 key-value 值。
Delete: 删除一个 key-value 键值对
Range：遍历 sync.Map
示例：
package mainimport ( "fmt" "sync")func main() { var syMap sync.Map // 将键值对保存到sync.Map syMap.Store("aaa", 111) syMap.Store("bbb", 222) syMap.Store("ccc", 333) fmt.Println(syMap.LoadOrStore("ddd", 444)) // 从sync.Map中根据键取值 fmt.Println(syMap.Load("aaa")) // 根据键删除对应的键值对 syMap.Delete("aaa") // 遍历所有sync.Map中的键值对 syMap.Range(func(k, v interface{}) bool { fmt.Println("k:", k, "=》 v:", v) return true })}
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运行结果：
444 false111 truek: bbb =》 v: 222k: ccc =》 v: 333k: ddd =》 v: 444
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sync.Map 没有获取 map 数量的方法，可以在 遍历的时候自行计算数量，sync.Map 为了保证并发安全，牺牲了一些性能，如果没有并发场景，推荐使用内置的 map 类。
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