我们如何正确地复用多个 Go 通道以避免竞争条件和数据丢失？

多路复用通道

本文介绍了一个多路复用器函数，旨在将通道数组的输出合并到单个通道中。然而，所提供的实现存在一些阻碍其功能的问题。

原始代码：

func Mux(channels []chan big.Int) chan big.Int {
    // Count down as each channel closes. When hits zero - close ch.
    n := len(channels)
    // The channel to output to.
    ch := make(chan big.Int, n)

    // Make one go per channel.
    for _, c := range channels {
        go func() {
            // Pump it.
            for x := range c {
                ch <- x
            }
            // It closed.
            n -= 1
            // Close output if all closed now.
            if n == 0 {
                close(ch)
            }
        }()
    }
    return ch
}

实现中的错误：

从多个 Goroutine 关闭： n 变量在多个 Goroutine 之间共享，并由每个 Goroutine 更新当 goroutine 检测到通道关闭时。当多个 goroutine 尝试同时访问和更新 n 时，这可能会导致竞争条件和意外行为。

不正确的通道捕获：循环中创建的 goroutine 每个捕获相同的通道（最后一个）通道的元素），因为每次迭代时都会为 c 分配通道的值，而不是传递给 goroutine

已解决的问题：

为了解决这些问题，修改后的代码采用了更安全的技术：

使用 WaitGroup：sync.WaitGroup 用于跟踪 goroutine 的完成情况。每个 Goroutine 在完成泵送数据后都会向 WaitGroup 发出信号，主 Goroutine 会等待所有 Goroutine 完成后再关闭输出通道。

正确的通道捕获：每个 Goroutine 都会通过通道它应该在 lambda 函数中监听，确保每个 goroutine 正确监控其分配的通道。

改进的输出： 修改后的代码产生预期的输出，其中所有通道以均匀分布的方式贡献于输出通道。原始输出中观察到的顺序馈送被消除。

其他注意事项：

• 在没有并发控制机制的情况下，使用 GOMAXPROCS != 1 可以加剧共享变量访问的问题，导致意外结果。
• WaitGroup 方法确保仅当所有通道的所有数据均已处理完毕时，输出通道才会关闭。如果没有 WaitGroup，主 Goroutine 可能会过早关闭输出通道，从而导致数据丢失。

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