Сравнение: Мьютексы и Каналы в Go

Go предлагает два подхода к синхронизации и обмену данными между горутинами:

• 🔒 Мьютексы (Mutex) — синхронизация доступа к общей памяти
• 📬 Каналы (Channels) — передача данных без разделяемой памяти

---

🔒 Мьютексы (sync.Mutex)

Мьютекс позволяет гарантировать, что только одна горутина в момент времени имеет доступ к критической секции кода.

✅ Пример:

import "sync"

type Counter struct {
    m  sync.Mutex
    v  int
}

func (c *Counter) Inc() {
    c.m.Lock()
    c.v++
    c.m.Unlock()
}

🧠 Когда использовать мьютекс:

• Множественные горутины читают/пишут переменную
• Работа с map, slice без гонки данных
• Критический код, который нельзя выполнять одновременно

---

📬 Каналы (chan)

Каналы передают данные между горутинами. Это позволяет избежать прямого доступа к разделяемой памяти.

✅ Пример:

func worker(jobs <-chan int, results chan<- int) {
    for job := range jobs {
        results <- job * 2
    }
}

func main() {
    jobs := make(chan int, 5)
    results := make(chan int, 5)

    go worker(jobs, results)

    jobs <- 1
    jobs <- 2
    close(jobs)

    fmt.Println(<-results)
    fmt.Println(<-results)
}

🧠 Когда использовать каналы:

• Потоковая обработка данных
• Логика “продюсер/консюмер”
• Синхронизация начала/окончания работы
• Архитектура “fan-in”, “fan-out”

---

⚖️ Сравнение

Критерий	Мьютексы	Каналы
Принцип	Общая память	Сообщения
Сложность	Низкая, но с рисками	Чище, но требует дизайна
Поддержка pprof	Да (через mutex)	Частично (горутины)
Предотвращение гонок	Да	Да
Применение	Быстрый доступ	Асинхронные операции

---

🧪 Рекомендация от Go-разработчиков

“Не общайся через общую память — делись памятью через общение.”

Используй каналы, если можешь выразить логику через них, и мьютексы, когда нужна низкоуровневая производительность.

---

📌 Итог

| Хочешь максимальную скорость | Используй sync.Mutex |
| Хочешь безопасный обмен | Используй chan |
| Хочешь лучшее из двух миров | Используй sync.Map, sync.Once, sync.WaitGroup при необходимости |

---

🧰 Дополнительные инструменты из sync

Go также предоставляет удобные примитивы для управления конкурентностью:

---

🔁 sync.Once — выполнить только один раз

Позволяет гарантировать, что определённый код будет выполнен только один раз, даже если вызывается из нескольких горутин.

var once sync.Once

func initConfig() {
    once.Do(func() {
        fmt.Println("Конфигурация инициализирована")
    })
}

Используется для ленивой инициализации, подключения к БД, загрузки конфигов.

---

👥 sync.WaitGroup — дождаться завершения горутин

Позволяет дождаться, пока все горутины завершатся.

var wg sync.WaitGroup

for i := 0; i < 5; i++ {
    wg.Add(1)
    go func(id int) {
        defer wg.Done()
        fmt.Printf("Горутина %d завершена
", id)
    }(i)
}

wg.Wait()
fmt.Println("Все горутины завершились")

---

🗺️ sync.Map — потокобезопасная map

Альтернатива обычной map, не требующая ручной синхронизации.

var sm sync.Map

sm.Store("foo", 42)
val, ok := sm.Load("foo")
if ok {
    fmt.Println("Значение:", val)
}

sm.Range(func(key, value any) bool {
    fmt.Printf("%v = %v
", key, value)
    return true
})

Подходит для кэширования, счётчиков, безопасной общей памяти между горутинами.

---

📌 Вывод:

Инструмент	Назначение
sync.Mutex	Защита разделяемых данных
sync.Once	Инициализация кода только один раз
sync.WaitGroup	Ожидание завершения группы горутин
sync.Map	Потокобезопасный ассоциативный массив