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Go 语言常见错误——并发编程实践

作者:FunTester
  • 2025-03-29
    河北
  • 本文字数:2423 字

    阅读完需:约 8 分钟

在 Go 语言中,并发编程提供了强大的工具来提升程序的性能和响应能力,但实际应用时,许多开发者会在并发编程实践中犯错。这些错误包括 goroutine 管理不当、同步机制使用不当、死锁的发生以及资源竞争等,可能导致程序运行异常或性能下降。


本模块将深入探讨在并发编程实践中常见的错误,并通过具体案例分析,帮助开发者识别和解决这些问题。通过了解并发编程的最佳实践,开发者能够避免常见的坑,编写更加高效、安全且易于维护的并发代码,提升整个系统的稳定性与表现。

1. 传递不合适的 context (#61)

错误示例:


package main
import ( "context" "net/http")
func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { // 直接传递 context,不知道何时会被取消 doSomething(r.Context())}
func doSomething(ctx context.Context) { // 在 context 被取消后仍然继续操作 select { case <-ctx.Done(): // 错误地忽略了 context 的取消 }}
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影响分析:如果 context 的取消没有被正确处理,可能导致资源泄露或 Goroutine 阻塞,尤其是在 HTTP 请求完成后。


最佳实践:始终检查 context 的生命周期,响应 ctx.Done() 信号以优雅退出。


func doSomething(ctx context.Context) {  select {  case <-ctx.Done():    // 及时停止操作    return  default:    // 继续处理  }}
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2. 启动了一个 Goroutine 但不知道它何时会停止 (#62)

错误示例:


package main
import ( "fmt" "time")
func main() { go func() { for { fmt.Println("FunTester Goroutine") time.Sleep(1 * time.Second) // 无限循环,goroutine 不会停止 } }() time.Sleep(3 * time.Second)}
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影响分析:Goroutine 泄漏会占用内存和 CPU 资源,可能导致系统性能下降甚至崩溃。


最佳实践:使用 context.Contextchan 机制通知并控制 Goroutine 的退出。


package main
import ( "context" "fmt" "time")
func main() { ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 3*time.Second) defer cancel()
go func(ctx context.Context) { for { select { case <-ctx.Done(): fmt.Println("Goroutine 退出") return default: fmt.Println("FunTester Goroutine") time.Sleep(1 * time.Second) } } }(ctx)
time.Sleep(4 * time.Second)}
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3. 不注意处理 Goroutines 和循环中的迭代变量 (#63)

错误示例:


package main
import ( "fmt" "time")
func main() { for i := 0; i < 5; i++ { go func() { fmt.Println(i) // i 是循环变量,可能打印非预期值 }() } time.Sleep(1 * time.Second)}
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影响分析:Goroutines 捕获了循环变量的地址,可能导致意外的输出。


最佳实践:创建局部变量或将迭代变量作为参数传递给 Goroutines。


func main() {  for i := 0; i < 5; i++ {    i := i // 创建局部变量    go func() {      fmt.Println(i) // 正确打印 0 到 4    }()  }  time.Sleep(1 * time.Second)}
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4. 使用 select + channels 时误以为分支选择顺序是确定的 (#64)

错误示例:


package main
import "fmt"
func main() { ch1, ch2 := make(chan int), make(chan int) go func() { ch1 <- 1 }() go func() { ch2 <- 2 }()
select { case val := <-ch1: fmt.Println("ch1:", val) // 假设总是先选 ch1 case val := <-ch2: fmt.Println("ch2:", val) }}
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影响分析:select 在多个 channel 都就绪时,会随机选择一个分支,这种行为可能违反预期。


最佳实践:在需要明确顺序时,可以采用优先级机制或显式判断。


select {case val := <-ch1:  fmt.Println("ch1:", val)case val := <-ch2:  fmt.Println("ch2:", val)default:  fmt.Println("没有数据准备好")}
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5. 不正确使用通知 channels (#65)

错误示例:


package main
func main() { done := make(chan bool) go func() { // 错误使用 bool 类型通知 done <- true }() <-done}
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最佳实践:通知 channels 应使用 chan struct{},传递数据的意义是无关的。


package main
func main() { done := make(chan struct{}) go func() { // 正确使用 struct{} 作为通知 channel close(done) }() <-done}
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6. 不使用 nil channels (#66)

错误示例:


package main
func main() { var ch chan int select { case <-ch: // 未初始化的 channel,运行时错误 }}
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最佳实践:通过 nil channel 禁用某个分支。


func main() {  var ch chan int = nil  select {  case <-ch: // 此分支永远不会被执行  default:    fmt.Println("分支被禁用")  }}
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7. 不清楚如何确定 channel size (#67)

错误示例:


package main
func main() { ch := make(chan int, 0) // 无缓冲 channel 可能造成死锁 ch <- 1}
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最佳实践:合理设置 channel size,根据应用场景决定是否使用缓冲。


ch := make(chan int, 1) // 使用缓冲区避免阻塞
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8. 使用 append 不当导致数据竞争 (#69)

错误示例:


package main
func main() { slice := []int{} go func() { slice = append(slice, 1) }() go func() { slice = append(slice, 2) }()}
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影响分析:多个 Goroutine 并发修改共享 slice,导致数据竞争。


最佳实践:使用锁保护或将 slice 替换为线程安全的结构。


package main
import ( "sync")
func main() { var mu sync.Mutex slice := []int{}
go func() { mu.Lock() defer mu.Unlock() slice = append(slice, 1) }()}
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总结

并发和数据处理是 Go 语言的核心,但也隐藏了众多陷阱。从 context 的取消、Goroutines 泄漏、到 channels 和锁的正确使用,每个错误都可能成为性能问题或 bug 的根源。在开发中,注意养成最佳实践习惯,才能让代码更加健壮和高效。

发布于: 4 小时前阅读数: 8
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