面试题：Go语言嵌入式结构体嵌套在并发场景下的应用及注意事项

面临的挑战

共享资源访问：嵌入式结构体嵌套可能导致多个协程同时访问共享资源，从而引发数据竞争。例如，如果多个协程都对嵌入式结构体中的某个字段进行读写操作，就可能出现数据不一致的情况。
同步困难：由于Go语言的并发模型基于轻量级线程（goroutine），当多个goroutine访问嵌套的嵌入式结构体时，难以确保它们对数据的访问顺序和一致性，增加了同步的复杂性。

避免数据竞争的解决方案

互斥锁（Mutex）：使用sync.Mutex来保护共享资源。在访问共享资源前获取锁，访问结束后释放锁。
读写锁（RWMutex）：如果读操作远多于写操作，可以使用sync.RWMutex。读操作时可以多个协程同时进行，写操作时则需要独占锁。
通道（Channel）：通过通道来传递数据，确保数据在不同协程间的安全传递，避免直接共享数据。

代码示例

使用互斥锁

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

type Inner struct {
    Data int
}

type Outer struct {
    Inner
    mu sync.Mutex
}

func (o *Outer) UpdateData(newData int) {
    o.mu.Lock()
    defer o.mu.Unlock()
    o.Data = newData
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    outer := Outer{}
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(num int) {
            defer wg.Done()
            outer.UpdateData(num)
            fmt.Println("Updated data:", outer.Data)
        }(i)
    }
    wg.Wait()
}

使用读写锁

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

type Inner struct {
    Data int
}

type Outer struct {
    Inner
    mu sync.RWMutex
}

func (o *Outer) ReadData() int {
    o.mu.RLock()
    defer o.mu.RUnlock()
    return o.Data
}

func (o *Outer) WriteData(newData int) {
    o.mu.Lock()
    defer o.mu.Unlock()
    o.Data = newData
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    outer := Outer{}
    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(num int) {
            defer wg.Done()
            outer.WriteData(num)
            fmt.Println("Written data:", outer.ReadData())
        }(i)
    }
    wg.Wait()
}

使用通道

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

type Inner struct {
    Data int
}

type Outer struct {
    Inner
    ch chan int
}

func (o *Outer) UpdateData() {
    for data := range o.ch {
        o.Data = data
        fmt.Println("Updated data:", o.Data)
    }
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    outer := Outer{ch: make(chan int)}
    go outer.UpdateData()
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(num int) {
            defer wg.Done()
            outer.ch <- num
        }(i)
    }
    close(outer.ch)
    wg.Wait()
}

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