Go语言中通过goroutine和channel实现并发任务调度,结合WaitGroup和context可管理任务生命周期与取消。

在Go语言中实现并发任务调度,主要依赖于goroutine和channel这两个核心特性。通过合理使用它们,可以高效地管理多个并发任务的执行、同步与通信。下面介绍几种常见的并发任务调度方式,适用于不同场景。
使用goroutine + channel进行基本任务调度
最基本的并发任务调度可以通过启动多个goroutine,并使用channel传递任务或结果来实现。
定义一个任务结构体,通过channel将任务分发给工作协程:
type Task struct { ID int Data string}func worker(tasks <-chan Task, results chan<- string) {for task := range tasks {// 模拟任务处理result := fmt.Sprintf("处理完成: %s", task.Data)results <- result}}
func main() {tasks := make(chan Task, 10)results := make(chan string, 10)
// 启动多个workerfor i := 0; i < 3; i++ { go worker(tasks, results)}// 发送任务for i := 0; i < 5; i++ { tasks <- Task{ID: i, Data: fmt.Sprintf("数据-%d", i)}}close(tasks)// 收集结果for i := 0; i < 5; i++ { result := <-results fmt.Println(result)}
}
这种方式适合任务数量已知、需要并行处理的场景,通过channel解耦任务分发与执行。
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使用WaitGroup控制任务生命周期
当需要等待所有任务完成时,可结合sync.WaitGroup来协调goroutine的结束。
func processTask(id int, wg *sync.WaitGroup) { defer wg.Done() time.Sleep(time.Second) // 模拟耗时操作 fmt.Printf("任务 %d 完成n", id)}func main() {var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 5; i++ { wg.Add(1) go processTask(i, &wg)}wg.Wait() // 等待所有任务完成fmt.Println("所有任务已完成")
}
WaitGroup适用于无需返回值、只需确保任务执行完毕的场景,常用于初始化或批量处理任务。
使用context控制任务取消与超时
在长时间运行或网络请求类任务中,应支持取消机制。使用context可以优雅地终止任务。
func cancellableTask(ctx context.Context, id int) { for { select { case <-ctx.Done(): fmt.Printf("任务 %d 被取消: %vn", id, ctx.Err()) return default: fmt.Printf("任务 %d 正在运行...n", id) time.Sleep(500 * time.Millisecond) } }}func main() {ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second)defer cancel()
for i := 0; i < 3; i++ { go cancellableTask(ctx, i)}time.Sleep(3 * time.Second) // 等待超时生效
}
context能有效防止goroutine泄漏,尤其在HTTP服务或后台任务中非常关键。
使用buffered channel限制并发数(信号量模式)
当任务过多时,无限制创建goroutine可能导致资源耗尽。可通过带缓冲的channel实现并发控制。
func limitedConcurrency() { tasks := []string{"A", "B", "C", "D", "E"} sem := make(chan struct{}, 3) // 最多3个并发var wg sync.WaitGroupfor i, task := range tasks { wg.Add(1) go func(id int, name string) { defer wg.Done() sem <- struct{}{} // 获取信号量 defer func() { <-sem }() // 释放信号量 fmt.Printf("开始执行任务 %sn", name) time.Sleep(1 * time.Second) fmt.Printf("完成任务 %sn", name) }(i, task)}wg.Wait()
}
这种模式相当于实现了计数信号量,能有效控制系统负载。
基本上就这些常见模式。根据实际需求选择合适的方式:简单并行用goroutine+channel,需等待用WaitGroup,需取消用context,控制并发数用信号量。Go的并发模型简洁而强大,合理组合这些工具就能实现高效的任务调度。不复杂但容易忽略细节,比如及时关闭channel、避免goroutine泄漏等。
以上就是如何使用Golang实现并发任务调度的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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