Go 学习系统

外观

练习 — WaitGroup · Mutex · Context ​

对应知识点：sync.WaitGroup · sync.Mutex · context 对应文档：docs/phase-02-core/sync-context.md 代码目录：workspace/phase-02/sync/

前置条件：完成 goroutine · channel · select 练习。

Level 1 — 基础 ​

练习 1.1 · WaitGroup ​

在 workspace/phase-02/sync/main.go：

要求：

  • 启动 3 个 goroutine 模拟查询 AGV 状态（time.Sleep 模拟 IO）
  • 使用 sync.WaitGroup：Add(3)、每个 worker Done()、main Wait()
  • 全部完成后打印 "all workers done"

练习 1.2 · Mutex 保护共享状态 ​

要求：

  • 共享变量 var counter int
  • 10 个 goroutine 各执行 counter++ 1000 次
  • 无 Mutex 时运行结果不稳定；加 sync.Mutex 后结果为 10000
  • 对比 -race 检测结果（可选）

练习 1.3 · Context 取消 ​

要求：

  • ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
  • worker goroutine 循环中 select 监听 <-ctx.Done()
  • main 2 秒后调用 cancel()，worker 打印退出日志

Level 2 — 应用 ​

练习 2.1 · 并发读取 AGV 列表 ​

要求：

  • 模拟 []string{"AGV-001","AGV-002","AGV-003"}
  • 每个 ID 启动 goroutine 调用 FetchStatus(id string) (string, error)（sleep 模拟）
  • WaitGroup 等待全部完成，Mutex 保护 results []string 追加

练习 2.2 · RWMutex 读多写少 ​

要求：

  • 内存 map[string]AGVState 作为设备缓存
  • 读操作用 RLock，写操作用 Lock
  • 5 个读 goroutine + 1 个写 goroutine 并发运行
  • 注释说明 RWMutex 适用场景

练习 2.3 · Context 超时 ​

要求：

  • ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second)
  • 模拟慢查询：FetchFromDB(ctx) 内部检查 ctx.Done()
  • 超过 5 秒返回 ctx.Err()，main 打印 timeout 错误

Level 3 — 综合 ​

练习 3.1 · 并发请求统计 ​

要求：

  • 模拟 10 个并发 HTTP 处理（time.Sleep 随机 100–500ms）
  • WaitGroup 等待全部完成
  • Mutex 保护 successCount 和 failCount（随机 10% 失败）
  • 打印最终统计

练习 3.2 · 父子 Context 传播 ​

要求：

  • 父 context 带 cancel
  • 启动 3 个子 goroutine，均监听同一 ctx
  • 父 cancel 后，所有子 goroutine 在 1 秒内退出
  • 禁止 goroutine 泄漏

Level 4 — 项目实践 ​

练习 4.1 · AGV 批量状态更新 ​

在 workspace/phase-02/sync/ 实现：

要求：

  • 输入：100 台 AGV 的待更新状态（可生成假数据）
  • 固定 worker 池（如 5 个 goroutine）从 jobs channel 消费
  • context.WithTimeout 整体超时 30 秒
  • WaitGroup 等待 worker 完成
  • Mutex 保护 updated []string 结果列表
  • 超时或完成后打印：成功数、失败数、耗时
  • 场景说明：数字孪生后台批量同步设备状态到 PostgreSQL 前的内存处理

学习检查 ​

  • [ ] WaitGroup 的 Add 应在何处调用？Done 与 Wait 的关系？
  • [ ] Mutex 与 channel 如何选择（「用 channel 共享内存，还是用内存共享 channel」）？
  • [ ] Context 传值的适用场景与反模式？
  • [ ] WithTimeout 与 WithCancel 的区别？

提交方式 ​

检查答案 — sync context 练习 X.X

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