2. Go 并发原语基础：goroutine、channel、sync.WaitGroup、sync.Mutex

在支付系统中，高并发是常态。Go 语言通过轻量级的并发原语，让开发者能够高效地处理大量并发请求。本章将深入剖析四种核心并发原语：goroutine、channel、sync.WaitGroup 和 sync.Mutex，并探讨它们在支付场景中的边界与最佳实践。

2.1 goroutine：轻量级并发单元

goroutine 是 Go 并发模型的基础。与操作系统线程相比，goroutine 的栈空间初始仅为几 KB，且可动态伸缩，这使得在单个进程中创建数十万个 goroutine 成为可能。在支付系统中，每个请求、每个异步任务都可以由一个 goroutine 处理。

// 启动一个 goroutine 处理支付请求
go func(orderID string) {
    result := processPayment(orderID)
    log.Printf("支付结果: %s - %v", orderID, result)
}(orderID)

2.2 channel：goroutine 之间的通信桥梁

channel 是 Go 中 goroutine 之间通信的主要方式。在支付系统中，channel 常用于传递支付状态、异步通知、事件驱动等场景。channel 分为无缓冲和有缓冲两种类型，它们的行为差异直接影响系统的并发特性。

// 无缓冲 channel：支付结果实时通知
resultChan := make(chan PaymentResult)
go func() {
    result := executePayment(orderID)
    resultChan <- result
}()
result := <-resultChan

// 有缓冲 channel：支付日志异步写入
logChan := make(chan PaymentLog, 100)
go func() {
    for log := range logChan {
        writeToDB(log)
    }
}()
logChan <- PaymentLog{OrderID: orderID, Status: "success"}

2.3 sync.WaitGroup：等待 goroutine 完成

在支付系统中，经常需要等待多个并发任务完成后再进行下一步操作。例如，同时查询多个支付渠道的状态，然后聚合结果。sync.WaitGroup 提供了简洁的等待机制。

var wg sync.WaitGroup
results := make([]PaymentStatus, 3)

// 启动 3 个并发查询
for i, channel := range []string{"alipay", "wechat", "unionpay"} {
    wg.Add(1)
    go func(idx int, ch string) {
        defer wg.Done()
        results[idx] = queryChannelStatus(ch)
    }(i, channel)
}

// 等待所有查询完成
wg.Wait()
// 聚合结果
aggregateResults(results)

2.4 sync.Mutex：保护共享资源

在支付系统中，共享资源（如账户余额、订单状态）的并发访问必须加锁保护。sync.Mutex 提供了互斥锁机制，确保同一时间只有一个 goroutine 访问临界区。

type Account struct {
    mu      sync.Mutex
    balance float64
}

func (a *Account) Withdraw(amount float64) error {
    a.mu.Lock()
    defer a.mu.Unlock()
    
    if a.balance < amount {
        return fmt.Errorf("余额不足")
    }
    a.balance -= amount
    return nil
}

func (a *Account) Deposit(amount float64) {
    a.mu.Lock()
    defer a.mu.Unlock()
    a.balance += amount
}

2.5 并发原语对比与选择