面试题：Go语言中如何使用互斥锁来确保Goroutine的并发安全

Question

请描述在Go语言中使用互斥锁（`sync.Mutex`）来防止多个Goroutine同时访问共享资源的基本步骤，并给出一个简单的示例代码。

Answer 1

1. 基本步骤：
   • 声明一个互斥锁变量，类型为 sync.Mutex。
   • 在需要保护共享资源的代码段前调用互斥锁的 Lock 方法，这会阻止其他Goroutine进入该代码段，直到当前Goroutine调用 Unlock 方法。
   • 在访问完共享资源后，调用互斥锁的 Unlock 方法，以允许其他Goroutine获取锁并访问共享资源。
2. 示例代码：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var (
    counter int
    mu      sync.Mutex
)

func increment(wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()
    mu.Lock()
    counter++
    mu.Unlock()
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    numGoroutines := 1000

    for i := 0; i < numGoroutines; i++ {
        wg.Add(1)
        go increment(&wg)
    }

    wg.Wait()
    fmt.Printf("Final counter value: %d\n", counter)
}

在上述代码中，counter 是共享资源，mu 是互斥锁。increment 函数中通过 mu.Lock() 和 mu.Unlock() 来保护对 counter 的操作，确保在同一时间只有一个Goroutine可以修改 counter。在 main 函数中，启动了1000个Goroutine并发调用 increment 函数，最后输出 counter 的最终值。