Какие существуют способы синхронизации и координации горутин в Go?

Ответ

В Go есть несколько основных механизмов для синхронизации и координации работы горутин. Главный принцип Go: "Не обменивайтесь данными, разделяя память; разделяйте память, обмениваясь данными".

Каналы (Channels) — основной и идиоматичный способ для коммуникации и передачи данных между горутинами. Гарантируют безопасную передачу.
```
ch := make(chan string)
go func() { 
    ch <- "данные" // Отправка данных в канал
}()
msg := <-ch // Блокирующее чтение из канала
```
Мьютексы (sync.Mutex) — используются для защиты критических секций кода и обеспечения эксклюзивного доступа к общим данным.
```
var mu sync.Mutex
var counter int

mu.Lock()   // Блокируем доступ
counter++
mu.Unlock() // Освобождаем
```
sync.RWMutex — более производительный мьютекс для ситуаций, когда чтений гораздо больше, чем записей. Позволяет множеству читателей работать одновременно, но запись требует эксклюзивной блокировки.
```
var rw sync.RWMutex
rw.RLock()   // Блокировка на чтение
rw.RUnlock() // Снятие блокировки на чтение
rw.Lock()    // Блокировка на запись
```

sync.WaitGroup — позволяет дождаться завершения работы группы горутин.

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

Атомарные операции (sync/atomic) — для простых операций (инкремент, сложение, CAS), которые должны выполняться без прерываний. Работают быстрее мьютексов, но применимы только к примитивным типам.
```
var count int64
atomic.AddInt64(&count, 1)
```
sync.Once — гарантирует, что определенный участок кода выполнится только один раз за все время работы программы, например, для ленивой инициализации синглтонов.
```
var once sync.Once
once.Do(func() { 
    // Этот код выполнится только один раз
})
```
Контекст (context) — используется для передачи сигналов отмены (cancellation), таймаутов и request-scoped данных через вызовы API и между горутинами. Это ключевой механизм для управления жизненным циклом горутин.