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Golang 函数：通道并发通信与其他并发原语的对比

并发通道
127 2025-04-03

Go 语言的通道用于 goroutine 间安全通信。它是一种 FIFO 队列，具有以下优点：安全：提供数据同步。便捷：使用简单。高效：通过内存共享实现。通道与其他并发原语的比较：原子变量：轻量级、低延迟，但受限于只能存储单值。锁：更灵活、可防止死锁，但会引入开销和使用复杂性。

GoLang 函数：通道并发通信与其他并发原语的对比

在 Go 中，并发通信是通过多种原语实现的，例如通道、原子变量和锁。通道是一种并发原语，它允许 goroutine 之间安全地交换数据。本文将重点介绍通道并发通信，并将其与其他并发原语进行对比，展示其利弊。

通道并发通信

通道是一种类型化的 FIFO 队列，允许 goroutine 向其中发送或从中接收值。通道具有以下优点：

安全：通道提供了同步机制，确保写入数据被顺序化，不会出现数据竞争。
便捷：通道使用简单，只需要使用 chan 关键字声明即可。
高效：通道是通过内存共享实现的，因此数据传输非常高效。

与其他并发原语的对比

原子变量：原子变量允许 goroutine 安全地访问和修改共享变量。与通道相比，原子变量的优点是：

轻量级：原子变量开销更小，因为它们不需要锁或缓冲区。
低延迟：原子变量的操作通常具有较低的延迟。

然而，原子变量也有其局限性。它们只能存储单一值，并且不提供 goroutine 之间的同步。

锁：锁可以用来保护共享数据结构，防止并发访问。与通道相比，锁的优点是：

更灵活：锁允许细粒度的控制，可以用来保护任意数据结构。
防止死锁：使用锁可以避免死锁，而通道中的阻塞可能会导致死锁。

但是，锁的使用也带来了一些缺点。它们会引入开销，可能会降低性能，并且需要小心使用以避免死锁。

实战案例

以下是一个使用通道实现并发计数器的示例：

package main

import "sync"

var wg sync.WaitGroup

func main() {
    // 创建一个通道
    ch := make(chan int)

    // 启动多个 goroutine 并发增加计数器
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(i int) {
            for j := 0; j < 100000; j++ {
                ch <- i
            }
            wg.Done()
        }(i)
    }

    // 创建一个 goroutine 并发读取计数器
    go func() {
        var count int
        for i := range ch {
            count += i
        }
        println(count)
    }()

    // 等待所有 goroutine 完成
    wg.Wait()
}

在这个示例中，我们创建了一个通道 ch，将 goroutine 并发增加计数器的值写入通道。另一个 goroutine 会并发从通道读取并汇总计数器的值。通道确保写入和读取数据的顺序化，防止数据竞争。