面试题：Go语言匿名函数和闭包在并发场景下的性能对比

匿名函数和闭包性能差异

理论性能差异：在Go语言中，匿名函数本身只是一段没有名字的可执行代码块，闭包则是一个函数和与其相关的引用环境组合而成的实体。从性能角度来看，单纯的匿名函数（不形成闭包）在调用时，由于不涉及额外的环境引用，在一些简单场景下可能会有轻微的性能优势，因为它不需要处理对外部变量的引用关系。而闭包因为需要维护对外部变量的引用，在创建和调用时可能会涉及到一些额外的开销，例如对外部变量引用环境的构建和维护。
实际情况：在现代编译器和运行时优化下，这种差异通常非常小，在大多数实际应用场景中，很难察觉到性能上的显著区别。除非是在极其高频的调用场景下，这种细微差异才可能被放大。

共享资源访问时性能差异对程序的影响

闭包：当闭包访问共享资源时，如果没有适当的同步机制，很容易出现竞态条件（race condition）。由于闭包持有对外部变量（可能是共享资源）的引用，多个并发执行的闭包可能同时读写这些共享资源，导致数据不一致等问题。例如：

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() {
            defer wg.Done()
            counter++
        }()
    }
    wg.Wait()
    fmt.Println("Final counter:", counter)
}

在上述代码中，多个闭包并发访问counter这个共享资源，由于没有同步机制，最终的counter值可能并非预期的1000。这不仅会导致程序结果错误，而且这种错误在排查时会比较困难。 2. 匿名函数（不涉及共享资源访问闭包的情况）：如果匿名函数不涉及共享资源的访问（即不形成访问共享资源的闭包），那么不存在竞态条件的问题，在并发场景下性能相对稳定，不会因为共享资源访问冲突而导致性能下降或程序错误。

优化思路

使用同步机制：对于涉及共享资源访问的闭包，可以使用Go语言提供的同步原语，如sync.Mutex、sync.RWMutex等。以sync.Mutex为例，上述代码优化如下：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var counter int
var mu sync.Mutex

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            mu.Lock()
            counter++
            mu.Unlock()
        }()
    }
    wg.Wait()
    fmt.Println("Final counter:", counter)
}

通过加锁解锁操作，保证同一时间只有一个闭包能访问counter，从而避免竞态条件。 2. 使用通道（Channel）：通道是Go语言并发编程的核心，通过通道传递数据可以避免共享资源的直接访问，从而避免竞态条件。例如：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    ch := make(chan int)
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            ch <- 1
        }()
    }
    go func() {
        wg.Wait()
        close(ch)
    }()
    counter := 0
    for val := range ch {
        counter += val
    }
    fmt.Println("Final counter:", counter)
}

在这个例子中，通过通道ch传递数据，避免了对共享变量counter的直接并发访问，从根本上解决了竞态问题。

星途面试题库

面试题：Go语言匿名函数和闭包在并发场景下的性能对比

知识考点

面试题答案

匿名函数和闭包性能差异

共享资源访问时性能差异对程序的影响

优化思路