Go 扩展并发原语与分布式并发

Mon, 20 Apr 2026 14:27:00 +0800

前面几篇我们讲了标准库的并发原语、atomic 和 Channel，掌握这些已经能解决 80% 的并发问题。但要进一步提升并发编程能力，还需要了解 扩展并发原语 和 分布式并发原语。这篇文章分两部分：上半部分讲 Go 官方和社区提供的进程内扩展原语（Semaphore、SingleFlight、ErrGroup、CyclicBarrier），下半部分讲基于 etcd 的分布式并发原语（Leader 选举、分布式锁、队列、栅栏、STM）。

上篇：扩展并发原语

一、Semaphore（信号量）

什么是信号量？

信号量（Semaphore）是荷兰计算机科学家 Edsger Dijkstra 在 1963 年提出的并发原语，用来 控制多个 goroutine 同时访问多个资源。

它的核心是一个计数器（0 到 n），表示当前可用的资源数量：

┌────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 信号量模型 │
├────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ 初始资源数 = n │
│ │
│ Acquire (P 操作)：计数器 - 1 │
│ 计数器 > 0 → 成功获取，继续执行 │
│ 计数器 = 0 → 阻塞等待，直到有资源释放 │
│ │
│ Release (V 操作)：计数器 + 1 │
│ 唤醒一个等待中的 goroutine │
│ │
└────────────────────────────────────────────────────────────────┘

P/V 操作 的名称来自荷兰语：P（Proberen，尝试）减少信号量，V（Verhogen，增加）增加信号量。

分布式 on Chen Shungen

Go 扩展并发原语与分布式并发

上篇：扩展并发原语

一、Semaphore（信号量）

什么是信号量？