面试题：Go语言Mutex锁与其他同步原语结合应对复杂业务逻辑场景

设计思路

Mutex锁：用于保护共享资源，如账户余额。在对账户余额进行更新等操作时，使用Mutex锁来确保同一时间只有一个goroutine可以访问和修改余额，防止竞态条件。
Channel：用于在不同的goroutine之间传递数据和信号。例如，将交易请求通过Channel发送到专门处理交易的goroutine，避免直接在多个goroutine中同时操作共享资源。还可以利用Channel进行同步，比如一个goroutine完成某项任务后通过Channel通知其他goroutine。
WaitGroup：用于等待一组goroutine完成。在系统启动多个goroutine处理交易等任务时，使用WaitGroup来阻塞主线程，直到所有相关的goroutine完成工作，确保系统在所有任务完成后再进行下一步操作，比如关闭资源等。

核心代码片段

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

// 定义账户结构体
type Account struct {
    balance int
    mutex   sync.Mutex
}

// 更新账户余额
func (a *Account) updateBalance(amount int) {
    a.mutex.Lock()
    a.balance += amount
    a.mutex.Unlock()
}

// 获取账户余额
func (a *Account) getBalance() int {
    a.mutex.Lock()
    defer a.mutex.Unlock()
    return a.balance
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    account := Account{}
    // 模拟交易请求通道
    transactionCh := make(chan int)

    // 启动交易处理goroutine
    go func() {
        for amount := range transactionCh {
            account.updateBalance(amount)
        }
    }()

    // 模拟多个并发交易
    numTransactions := 10
    for i := 0; i < numTransactions; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(amount int) {
            defer wg.Done()
            transactionCh <- amount
        }(i * 10)
    }

    // 等待所有交易处理完成
    go func() {
        wg.Wait()
        close(transactionCh)
    }()

    // 等待交易处理goroutine完成所有交易
    wg.Wait()

    // 获取最终账户余额
    balance := account.getBalance()
    fmt.Printf("Final balance: %d\n", balance)
}

在上述代码中：

Account结构体包含余额和一个Mutex锁，用于保护余额的更新操作。
updateBalance方法通过Mutex锁确保余额更新的原子性。
main函数中创建了一个交易请求的Channel，并启动一个goroutine来处理这些交易请求。
使用WaitGroup来等待所有模拟的交易goroutine完成，完成后关闭Channel，最终获取并打印账户的最终余额。

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