在 go 中，用于并发控制的设计模式有：读写锁：允许并发读取，仅允许一个写入操作，确保写入操作被串行化，最大化读取操作的并发性。通道：轻量级通信机制，用于在协程之间传递数据，可用于同步协程、限制并发度和实现管道流水线。锁竞争技巧：例如使用 sync.once，可避免多个协程同时尝试获取同一把锁产生的开销。这些设计模式有助于有效管理并发，提高应用程序的吞吐量和响应能力。
Go 中的并发控制设计模式
引言
在 Go 中，并发编程是一个常见的需求。然而，管理并发的复杂性可能是具有挑战性的。设计模式提供了一种结构化的方式来解决常见问题，包括并发控制。
读写锁
读写锁允许并发读取，但仅允许一个写入操作。它保证写入操作被串行化，同时最大化读取操作的并发性。以下示例展示了如何使用读写锁：
import (
"sync"
)
type Counter struct {
sync.RWMutex
count int
}
func (c *Counter) Increment() {
c.Lock()
defer c.Unlock()
c.count++
}
func (c *Counter) GetCount() int {
c.RLock()
defer c.RUnlock()
return c.count
}
通道
通道（Channel）是一种轻量级通信机制，用于在 goroutine 之间传递数据。它们可以用于同步 goroutine、限制并发度和实现管道流水线。以下示例展示了如何使用通道限制并发度：
import (
"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
const maxConcurrency = 10
func DoWork(work chan<- int, done <-chan struct{}) {
defer wg.Done()
for {
select {
case <-done:
return
case workLoad := <-work:
// Do work using workLoad
}
}
}
func main() {
work := make(chan int, maxConcurrency)
done := make(chan struct{})
for i := 0; i < 100; i++ {
wg.Add(1)
go DoWork(work, done)
}
// Signal done to all goroutines once work is finished
close(done)
wg.Wait()
}
锁竞争
锁竞争是当多个 goroutine 同时尝试获取同一把锁时发生的。虽然锁对于串行化操作是必要的，但它们也会引入开销。以下示例展示了如何通过使用 sync.Once 来避免锁竞争：
import (
"sync"
)
var counter int
var once sync.Once
func IncrementCounter() {
once.Do(func() {
counter++
})
}
func main() {
for i := 0; i < 100; i++ {
go IncrementCounter()
}
}
结论
读写锁、通道和锁竞争技巧是 Go 中常用的并发控制设计模式。通过理解和应用这些模式，开发人员可以有效地管理并发，从而提高应用程序的吞吐量和响应能力。
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