WaitGroup通过Add、Done、Wait方法实现并发任务同步，确保所有goroutine完成后再继续主程序，相比time.Sleep更可靠，比直接使用channel更简洁高效。
Golang中的
WaitGroup
，在我看来，它是处理并发任务同步的利器，尤其是当你需要确保所有后台任务都完成之后，主程序才能继续执行或退出时。它就像一个计数器，你启动了多少个并发任务，就给它加上多少，每个任务完成时就减去一个，直到计数归零，主程序就知道可以安全地前进了。
解决方案
要使用
WaitGroup
管理多goroutine执行，核心在于三个方法：
Add(delta int)
、
Done()
和
Wait()
。它的工作机制其实非常直观：
初始化：首先创建一个
sync.WaitGroup
实例。计数增加：每当你准备启动一个新的goroutine时，调用
wg.Add(1)
来增加计数器。这一步至关重要，必须在
go
关键字之前完成，否则可能会出现竞态条件，导致
Wait()
过早返回。任务完成：在每个goroutine内部，确保任务执行完毕后调用
wg.Done()
。这会将计数器减一。通常，我们会利用
defer wg.Done()
来保证无论goroutine是否发生panic，计数器都能被正确减去。等待完成：在主goroutine中，调用
wg.Wait()
。这个方法会阻塞当前goroutine，直到
WaitGroup
的计数器归零。
这是一个典型的使用示例：
package mainimport ( "fmt" "sync" "time")func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) { defer wg.Done() // 确保无论如何，任务完成时计数器都会减一 fmt.Printf("Worker %d starting...n", id) time.Sleep(time.Duration(id) * time.Second) // 模拟耗时操作 fmt.Printf("Worker %d finished.n", id)}func main() { var wg sync.WaitGroup numWorkers := 3 fmt.Println("Main: Starting workers...") for i := 1; i <= numWorkers; i++ { wg.Add(1) // 启动前增加计数 go worker(i, &wg) } fmt.Println("Main: Waiting for workers to complete...") wg.Wait() // 阻塞直到所有worker完成 fmt.Println("Main: All workers completed. Exiting.")}
为什么直接使用time.Sleep()或channel不能有效管理并发任务？
在我刚接触Go并发编程的时候，也曾天真地尝试过
time.Sleep()
。你可能会想，我启动了几个goroutine，估摸着它们大概需要多久，然后主程序就
time.Sleep(那个估摸的时间)
。但很快就会发现，这种做法非常脆弱，简直是“碰运气”：
立即学习“go语言免费学习笔记（深入）”；
不确定性：并发任务的执行时间是不确定的，受CPU调度、I/O阻塞等多种因素影响。你设定的
Sleep
时间可能太短，导致部分任务还没完成主程序就退出了；也可能太长，白白浪费了等待时间。这根本不是一个可靠的同步机制。资源浪费：如果你的
Sleep
时间过长，那么主goroutine就会长时间空闲，白白占用系统资源，降低程序效率。无法处理错误：如果某个goroutine因为错误提前退出，或者执行时间远超预期，
time.Sleep()
对此一无所知，也无法做出任何响应。
至于
channel
，它确实是Go并发编程的核心原语，功能强大，可以用于通信和协调。但对于“等待所有任务完成”这种特定场景，直接用
channel
来实现，反而会显得有些“杀鸡用牛刀”，代码会更复杂：
你可能需要为每个goroutine创建一个
chan struct{}
或者
chan bool
，然后每个goroutine完成时发送一个信号，主goroutine再循环接收这些信号。虽然可行，但相比
WaitGroup
的简洁明了，它引入了额外的通道管理开销和逻辑复杂度，特别是在任务数量不确定时，管理起来会比较繁琐。
WaitGroup
就是为了这种“计数等待”的场景而生的，它把这种模式抽象得非常优雅。
WaitGroup的Add()、Done()和Wait()方法各自扮演什么角色，以及它们的使用陷阱？
WaitGroup
的这三个方法，构成了其工作的核心循环。理解它们各自的职责和潜在的陷阱，是正确使用它的关键。
Add(delta int)
：这个方法用于增加
WaitGroup
的内部计数器。
delta
通常是正数，表示要等待的goroutine数量。
角色：它告诉
WaitGroup
，“嘿，我这里有
delta
个新的任务要启动了，你得等它们。”陷阱：必须在启动goroutine之前调用
Add()
。如果你在
go worker()
之后才调用
wg.Add(1)
，那么主goroutine和
Add()
的调用之间就可能存在竞态条件。如果
worker
执行得非常快，甚至在
Add()
被调用之前就完成了并调用了
Done()
，那么
WaitGroup
的计数器就可能永远不会达到正确的值，或者
Wait()
可能会过早地返回。一个常见的错误是把
wg.Add(1)
放在
go func() { ... }()
的匿名函数内部，这是错误的，因为匿名函数在另一个goroutine中执行，这又回到了竞态条件的问题。
Done()
：这个方法用于减少
WaitGroup
的内部计数器。它等同于
Add(-1)
。
角色：它告诉
WaitGroup
，“我这个任务已经完成了，你可以把计数器减一了。”陷阱：确保每个
Add()
都有对应的
Done()
被调用。如果某个goroutine没有调用
Done()
（比如因为panic没有被
defer
捕获，或者逻辑分支遗漏），那么
WaitGroup
的计数器将永远不会归零，导致
wg.Wait()
永远阻塞，造成死锁。因此，强烈建议使用
defer wg.Done()
来确保
Done()
总能被调用。另一个不常见的陷阱是，如果在
Done()
之后再次对同一个
WaitGroup
调用
Add()
，可能会导致计数器为负数，这会引发panic。
Wait()
：这个方法会阻塞调用它的goroutine，直到
WaitGroup
的内部计数器归零。
角色：它是一个屏障，确保所有被
Add()
标记的任务都已通过
Done()
完成。陷阱：
Wait()
只能在计数器归零后解除阻塞。如果在计数器还没有归零时再次调用
Wait()
，它会继续阻塞。另外，
Wait()
不应该在循环中重复调用，因为它会阻塞，直到所有任务完成，之后再次调用将立即返回。
在实际项目中，除了WaitGroup，还有哪些Go并发原语可以辅助管理复杂场景？
在实际的Go项目中，并发场景往往比简单的“等待所有任务完成”要复杂得多。这时，
WaitGroup
虽然好用，但它只是工具箱中的一个。我们还需要依赖其他Go并发原语来构建健壮、高效的并发系统。
context.Context
：这几乎是现代Go服务中处理并发任务取消、超时和传递请求范围值的标准方式。当我们需要在一个复杂的调用链中，从父goroutine向子goroutine传递取消信号，或者设置一个全局的请求超时时，
context
就显得不可或缺。比如，你启动了一个耗时的数据处理goroutine，但用户取消了请求，你就可以通过
context.WithCancel
创建的
context
来通知数据处理goroutine优雅地退出，而不是让它一直运行下去。
WaitGroup
只管等待，
context
则管协调和控制生命周期。
sync.Mutex
和
sync.RWMutex
：当多个goroutine需要访问和修改共享数据时，如果没有适当的同步机制，就会出现数据竞态，导致不可预测的结果。
sync.Mutex
（互斥锁）提供了一种独占访问共享资源的方式，任何时候只有一个goroutine可以持有锁并访问数据。
sync.RWMutex
（读写互斥锁）则更进一步，它允许多个goroutine同时读取数据（共享锁），但在写入时会独占（排他锁）。这在读多写少的场景下，能显著提升并发性能。我的经验是，只要涉及共享可变状态，锁几乎是必不可少的。
channel
：虽然前面提到
channel
不适合简单的等待所有任务完成，但它在goroutine之间的通信和编排（orchestration）方面是无与伦比的。
数据传递：goroutine之间安全地传递数据。任务编排：控制任务的执行顺序，比如一个任务的输出作为另一个任务的输入。信号通知：例如，一个goroutine完成某个阶段性工作后，通过
channel
通知另一个goroutine可以开始下一个阶段。限流：使用带缓冲的
channel
可以实现工作池或并发限流，控制同时运行的goroutine数量，防止资源耗尽。
在我看来，构建一个复杂的并发系统，往往是这些原语的组合拳。
WaitGroup
处理“等待完成”，
context
处理“取消/超时”，
Mutex
处理“共享数据安全”，而
channel
则负责“通信与编排”。理解它们的适用场景和局限性，才能写出真正健壮和高效的Go并发代码。
以上就是Golang使用WaitGroup管理多goroutine执行的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。
发布者：程序猿，转转请注明出处：https://www.chuangxiangniao.com/p/1405813.html
微信扫一扫 
支付宝扫一扫 
