在并发编程中，数据共享是一把双刃剑。如果多个协程对同一个资源进行读写而没有任何同步机制，就可能会出现“竞态条件”或“数据竞争”的问题。Go语言为我们提供了
sync.Mutex，一种最基础也是最常用的加锁方式，用于保证在任意时刻只有一个 goroutine 能访问共享资源。
一、什么是 Mutex？
Mutex 是 mutual exclusion（互斥）的缩写，是 Go 标准库 sync 包提供的一种锁机制。它确保同一时间只有一个 goroutine 能进入临界区访问共享资源。
type Mutex struct { // 内部实现省略 }
常用方法：
- •
Lock()：获取锁，如果锁已被占用，则阻塞等待； - •
Unlock()：释放锁，其他阻塞的 goroutine 才能继续执行。
二、为什么需要加锁？
设想一个并发场景：多个 goroutine 同时对一个整数进行自增操作。虽然操作看似简单，但由于 i++ 并不是原子操作，它会被分解为三个步骤：
- 1. 加载变量值；
- 2. 执行加一；
- 3. 保存回变量。
在这个过程中，如果没有互斥机制，多个 goroutine 很容易互相干扰，造成结果错误。
三、实战案例：并发安全的计数器
我们将构建一个并发安全的计数器，多个 goroutine 同时对它执行自增操作，确保最终计数正确。
1. 未加锁示例（存在竞态）
package main import ( "fmt" "sync" ) var counter int func main() { var wg sync.WaitGroup for i := 0; i < 1000; i++ { wg.Add(1) go func() { counter++ // 非线程安全 wg.Done() }() } wg.Wait() fmt.Println("最终计数器结果:", counter) }
多次运行你会发现，结果每次都不一样，且通常小于1000。说明有些操作被“丢失”了。
2. 使用 sync.Mutex 加锁
package main import ( "fmt" "sync" ) var ( counter int mu sync.Mutex ) func main() { var wg sync.WaitGroup for i := 0; i < 1000; i++ { wg.Add(1) go func() { mu.Lock() counter++ // 临界区 mu.Unlock() wg.Done() }() } wg.Wait() fmt.Println("最终计数器结果:", counter) }
每次运行的结果都是 1000，说明加锁成功避免了竞态条件。
四、延伸：封装一个线程安全的计数器结构
为了更好地管理共享资源，我们可以将计数器封装成一个结构体，并内置锁机制。
type SafeCounter struct { mu sync.Mutex val int } func (s *SafeCounter) Inc() { s.mu.Lock() s.val++ s.mu.Unlock() } func (s *SafeCounter) Value() int { s.mu.Lock() defer s.mu.Unlock() return s.val }
使用方式：
func main() { var wg sync.WaitGroup counter := SafeCounter{} for i := 0; i < 1000; i++ { wg.Add(1) go func() { counter.Inc() wg.Done() }() } wg.Wait() fmt.Println("最终计数器结果:", counter.Value()) }
五、sync.Mutex 使用建议
✅ 适用场景
- • 多个 goroutine 对同一资源进行读写时；
- • 逻辑简单，读写比例相近的场景。
⚠️ 注意事项
- • 死锁风险：锁住资源后若忘记释放会造成程序阻塞；
- • 性能瓶颈：锁会阻塞其他协程，过多使用可能降低并发效率；
- • 应尽量缩小锁的范围：只包裹必要的临界区。
六、与其他同步机制对比
| 同步方式 | 特点 |
| sync.Mutex | 最基础的锁，适用于简单同步控制 |
| sync.RWMutex | 读写锁，适用于读多写少的场景 |
| channel | 通过通信代替共享数据，较为优雅 |
| sync.Atomic 操作 | 支持原子操作，性能比 mutex 高 |
七、结语
通过本案例我们深入理解了 Go 中 sync.Mutex 的使用方式和适用场景。虽然它使用起来非常简单，但如果忽略其潜在的陷阱，可能会导致难以发现的 bug 和性能问题。掌握并合理使用 Mutex 是每一位 Go 开发者进行并发编程的第一步。
