同步是在并发编程中的永恒主题，了解 Golang 的小伙伴都知道 Go 里面有一个特殊的应用程序线程叫做 Goroutine，Goroutine 非常轻量且可动态扩容，最小的 Goroutine 只有 2k 大小，所以在使用 Go 语言编程的时候可以开启成千上万的 Groutine，那么 Golang 是如何实现多 Groutine 同步的呢？下面就让我们一起来探索吧。
预备知识
竟态
多个并发进程、线程或协程试图访问相同的内存区域。
结果：
以上情况有三种结果(不考虑实际 Go 运行情况)
什么都不打印，第三行运行在第五行前面
输出为 1，第三行运行在 5，6 之间
输出为 0，第三行运行在 6 之后
在编程的过程中，我们要的是确定性，而不是像上面这种不确定性，不确定性的程序总是会带来一系列问题。
临界区
程序中需独占访问共享资源的部分称为临界区。
如上面的 data++、if data == 0、fmt.Println(data) 分别为三个临界区。
Channel
Channel 分为有缓存和无缓存两种，Channel 的底层实现是一个环形队列，这里只是简单的使用无缓存 Channel，如果有兴趣研究 Channel 实现的朋友可以去看一下 Channel 源码。
结果：
结果为空，保证了先运行 Goroutine，然后运行 main Goroutine
锁
基于信号量实现的一种同步机制。
互斥锁
标准库中 sync 包实现了互斥锁 Mutex，主要方法有 Lock 和 Unlock，分别为加锁和解锁，如果锁定了一个已锁定的互斥锁，那么进行重复操作的 goroutine 将被阻塞，我们来利用这一特性解决一开始的问题。
在第三行将 mu 加锁，如果第 8 行运行在第 5 行之前，那么将会阻塞，等待第 6 行将 mu 解锁，第 8 行再对 mu 加锁，第 12 行解锁，运行完毕。
最终结果一定为什么都不打印。
读写锁
可以看做互斥锁的扩展，标准库 sync 包实现的读写锁 RWMutex，主要有 4 个方法，分别是写操作加锁 Lock 和解锁 Unlock，这对锁和互斥锁一样，读操作加锁 RLock 和解锁 RUnlock，这个与互斥锁有些许区别。
如果临界区加了写锁，那么其它对此临界区加写锁或读锁的地方会阻塞。
如果临界区加了读锁，那么其它对此临界区加写锁的地方会阻塞，加读锁的地方不影响。
其实也比较好理解，就是写写互斥，读写互斥，读读无影响。
死锁
使用多个锁的时候需要注意，有可能会出现死锁的情况。
这将会导致死锁，两个锁都在等着对方解锁，waitGroup 等待着两个 goroutine 的完成，最终 3 个 goroutine 全部堵塞，程序崩溃
条件变量
标准库 sync 包实现了 Cond 结构，这个结构有 3 个方法，我们可以通过使用这三个方法来进行条件下的并发控制，首先来看一下 Cond 结构。
noCopy：保证了这个结构体不可被复制(Go 是值传递)，有关 noCopy 内容可以看 noCopy。
Locker：具有 Lock 和 Unlock 方法的接口，也称为锁
notifyList：runtime/sema.go 包的一个有关通知的结构
copyChecker：用来检测结构体是否被 copy
剩下 3 个方法分别是 Wait、Signal、Broadcast，通过名字很容易可以想到，goroutine 需要某个条件才可以继续运行就使用 Wait 方法，然后条件满足的时候使用 Signal 或 Broadcast 分别唤醒单个或多个 goroutine，下面来写一个简单的例子。
结果：
change
结果：
change
change
change
原子操作
原子操作指的是不能再拆分成更小的步骤的操作，换句话讲，原子操作不需要考虑竞态问题，go 标准库 sync/atomic 包提供了相应的原子操作，有 load、store、add、swap、compare 5 中操作。
waitgroup
标准库 sync 包提供的功能，个人感觉是比较好用的一个控制并发的方法，能够保证多个 goroutine 都结束之后某个 goroutine 再结束。使用方法就是初始化一个 waitgroup，然后调用 Add、Wait、Done 3 个方法即可，例子如下。
结果：
3906825714
顺序不应定一样，但是一定是 0-9 这 10 个数
只会执行一次
标准库 sync 包的函数，保证了某个函数只能运行一次，适用于数据库连接池的建立、全局变量的延迟初始化等场景，例子如下。
结果：
1
结语