大厂面经 | 百度二面：Go 语言并发原语解析

大家好，我是老周。今天要和大家分享的是百度二面中 Go 语言并发原语相关面试题，接下来我会从Go 语言并发原语的定义、核心类型、应用场景等几个角度逐步拆解。

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Go 语言并发原语解析：

并发原语定义

在 Go 语言中，用于支持并发编程的机制统称为并发原语，所有与 Go 语言并发编程相关的内容都可归为此类。

核心并发原语及应用场景

（一）Goroutine

Goroutine 是 Go 语言实现并发的核心，本质是轻量级线程，但并非所有场景都适合使用，不当使用可能导致性能下降，其主要应用场景包括：

并发任务处理：针对需独立处理的任务，如服务接收请求时，每接收一个请求就启动一个 Goroutine 处理，任务执行完 Goroutine 即结束，例如调用接口时，每调用一次启动一个 Goroutine 执行。
异步调用：当主流程不关心调用结果，无需等待结果返回即可继续执行后续逻辑时，可通过 Goroutine 模拟异步调用，只需保证任务执行完成。
后台任务：用于执行周期性操作，如微信公众号开发中获取接口调用凭据的定时任务，可通过 Goroutine 在后台定时运行。
并行计算：对于可拆分的大任务，将其拆分为多个无关联的小任务，启动多个 Goroutine 并行执行小任务，待所有小任务完成后，再进行大任务的后续流程，以提升整体计算速度。

（二）Channel

Channel 本质是 Goroutine 间线程安全的通讯方式，也可看作线程安全的容器，核心作用是实现 Goroutine 间通讯，具体应用场景如下：

数据传递与共享：在不同 Goroutine 间传递数据，实现数据的共享与交换，是 Channel 最根本的作用。
任务分发与结果收集：一方面可向多个 Goroutine 分发任务，如一个 Channel 中有 10 个消息，启动 10 个 Goroutine，遍历 Channel 获取消息并执行；另一方面，由于 Goroutine 无返回值，可让每个 Goroutine 执行完任务后向 Channel 发送结果，从而收集任务处理结果。
并发控制：通过设置有界缓冲区的 Channel 控制并发 Goroutine 数量，例如创建容量为 5 的 Channel，无其他 Goroutine 读取时可写入 5 个消息，读取一个消息启动一个 Goroutine，消息耗尽则不再启动，实现并发控制；同时，可通过 Channel 等待多个 Goroutine 完成任务，每个 Goroutine 完成后向 Channel 发送消息，Channel 满时则表示所有 Goroutine 任务完成。
事件通知：利用 Channel 关闭时的广播特性实现事件通知，所有监听该 Channel 的 Goroutine 都会收到广播消息，可用于通知多个 Goroutine 执行退出等操作，类似context包中Done方法通过 Channel 关闭触发 Goroutine 退出的机制。
配合 Select 实现 IO 多路复用：Select 可监听多个 Channel 的读、写事件，哪个 Channel 可操作就处理哪个，若多个可操作则随机选择一个，实现 IO 多路复用；且 Select 语句结合case和default，default可实现非阻塞机制，当无case可执行时，执行default下的逻辑。

（三）sync 包相关组件

sync包提供多种用于并发控制的组件，满足不同并发场景需求，各组件的作用与应用场景如下：

WaitGroup

作用：等待一组 Goroutine 完成工作，通过计数器实现，启动 Goroutine 时计数器加 1，任务完成时减 1，计数器为 0 则表示所有 Goroutine 执行完毕。
应用场景：并行计算中，等待拆分后的所有小任务对应的 Goroutine 完成，再进行后续流程。
Cond
作用：通知满足条件的 Goroutine 继续执行，不满足条件则阻塞。
应用场景：生产者 - 消费者模式，消费者需等待生产者生产消息（满足 “消息不为 0” 条件）后才执行，否则阻塞。
互斥锁（Mutex）与读写锁（RWMutex）
作用：保证线程安全和操作原子性。互斥锁为独占锁，加锁后仅当前 Goroutine 可操作；读写锁分读锁和写锁，读锁间可并发，写锁与读锁、写锁与写锁不可并发，性能优于互斥锁。
应用场景：互斥锁适用于读写频率相近或写操作频繁的场景；读写锁适用于读多写少场景，如 Go 的map（读操作线程安全）的并发访问。
Once
作用：确保多 Goroutine 并发场景下，某函数仅执行一次，接收一个无参无返回值的函数。
应用场景：单例模式中的数据初始化，多个 Goroutine 可能同时触发初始化，用Once包裹初始化函数，保证仅执行一次。
Atomic
作用：提供原子操作，确保共享变量的原子性和线程安全。
应用场景：需直接操作共享变量且保证原子性的场景，但 Go 更推崇用 Channel 实现数据共享（通过通讯共享内存），Atomic 是通过内存实现通讯，需额外处理并发问题。
Map
作用：线程安全的集合，专门优化了高并发场景下的读写性能。
应用场景：高并发且存在读写操作的场景，若需使用map并保证线程安全，可替代 “map+ 锁” 的方案。

面试考察并发原语的原因

Go 语言原生支持并发编程，而并发原语是实现并发编程的核心手段。考察并发原语相关知识，可直观了解面试者对 Go 语言并发编程的理解深度和实际应用能力，且这些知识在工作中会频繁用于实战开发，相比 GC 原理等内容，更贴近实际业务场景。

配套学习资源

为了更加深入的理解，我为大家准备了 300 多道 Go 语言原生相关面试题及答案，涵盖多个领域，具体题目分布如下：

Go 基础：31 道
代码分析：26 道
并发编程：9 道
Redis：40 道
MySQL（原文 “my circle” 疑为笔误）：若干道
Linux：18 道
Go Timer：19 道
微服务：17 道
容器技术：74 道
缓存：10 道
网络和操作系统：27 道
消息队列：16 道
分布式编程：13 道
Cassandra（原文 “catch” 疑为笔误）：9 道
MongoDB：9 道
Basic Search（基础搜索）：若干道

以上就是本次分享的内容，同时老周有制作相应视频讲解，想要详细了解此篇内容以及对应资料的同学可以关注小破站：*********。老周也会在上面持续分享相关稿件，内容包括300+大厂面试系列，GO保姆教程系列、开源项目推荐系列、面试八股文等（附相应资料PDF）,都是免fei的注意骗子，如果有职业规划、面试中遇到的问题也可以找老周解答，这些帖子都是面试中同学的真实经历，感谢支持关注！

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