Какие основные механизмы для коммуникации и синхронизации горутин существуют в Go?

Ответ

В Go принята философия: "Не используйте разделяемую память для коммуникации; вместо этого, обменивайтесь данными через каналы". Основные механизмы делятся на две категории:

1. Коммуникация (Передача данных)

Каналы (chan) — это идиоматичный и основной способ безопасной передачи данных между горутинами. Канал представляет собой типизированную "трубу", в которую одна горутина может писать данные, а другая — читать.
- Небуферизованные: ch := make(chan int) — запись блокируется, пока другая горутина не будет готова прочитать данные.
- Буферизованные: ch := make(chan int, 10) — запись не блокируется, пока в буфере есть место.
```
ch := make(chan string)
go func() {
    ch <- "Привет из горутины!" // Отправка данных в канал
}()
msg := <-ch // Чтение данных из канала
fmt.Println(msg)
```

2. Синхронизация (Управление доступом и ожидание)

Используются примитивы из пакета sync для координации работы горутин, когда необходимо использовать общую память.

sync.Mutex / sync.RWMutex — для защиты критических секций кода и предотвращения гонки данных при доступе к общим ресурсам.
```
var mu sync.Mutex
var counter int
mu.Lock()       // Блокируем доступ
counter++
mu.Unlock()     // Освобождаем
```

sync.WaitGroup — для ожидания завершения работы группы горутин. Основной сценарий: главная горутина запускает несколько воркеров и ждет, пока все они закончат свою работу.

var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 5; i++ {
    wg.Add(1) // Увеличиваем счетчик
    go func() {
        defer wg.Done() // Уменьшаем счетчик по завершении
        // ... какая-то работа
    }()
}
wg.Wait() // Ожидаем, пока счетчик не станет равен нулю

sync.Once — гарантирует, что определенный участок кода будет выполнен только один раз, независимо от количества вызовов.
sync.Cond — более сложный примитив, позволяющий горутинам ожидать наступления определенного условия.
sync.Map — конкурентно-безопасная реализация map. Используется в специфичных случаях, когда ключ добавляется один раз, а затем происходит множество параллельных чтений.