使用WaitGroup、channel和Context可有效管理Go并发。1. 通过WaitGroup等待所有goroutine完成;2. 利用channel进行数据通信与并发控制;3. 借助Context实现超时与取消;4. 避免循环变量引用、共享资源竞争和goroutine泄漏,确保并发安全与程序可控。

在Go语言中,goroutine是实现并发的核心机制,它轻量、启动快,使得编写并发程序变得简单。但如果不加以管理,大量无序的goroutine可能导致资源耗尽、数据竞争或程序失控。如何安全地使用goroutine并有效管理并发,是每个Golang开发者必须掌握的技能。
使用WaitGroup等待任务完成
当需要等待多个goroutine执行完毕时,sync.WaitGroup 是最常用的同步工具。它通过计数器控制主线程等待所有任务结束。
使用要点:
- 在启动每个goroutine前调用 Add(1) 增加计数
- 在每个goroutine结束时调用 Done() 减少计数
- 主线程调用 Wait() 阻塞直到计数归零
示例代码:
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var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 5; i++ {
wg.Add(1)
go func(id int) {
defer wg.Done()
fmt.Printf("goroutine %d done\n", id)
}(i)
}
wg.Wait()
fmt.Println("所有任务完成")
通过channel控制并发和通信
Go提倡“通过通信共享内存”,而不是“通过共享内存通信”。channel 是goroutine之间安全传递数据的主要方式。
常见用途包括:
- 用带缓冲的channel限制并发数量(如信号量模式)
- 从生产者goroutine发送结果到消费者
- 关闭channel通知所有接收者任务结束
限制并发示例:
semaphore := make(chan struct{}, 3) // 最多3个并发
for i := 0; i < 10; i++ {
semaphore <- struct{}{} // 获取令牌
go func(id int) {
defer func() { <-semaphore }() // 释放令牌
fmt.Printf("处理任务 %d\n", id)
time.Sleep(time.Second)
}(i)
}
使用Context进行超时和取消控制
在实际项目中,长时间运行的goroutine需要支持取消操作。context.Context 提供了优雅的取消机制,尤其适用于HTTP请求、数据库查询等场景。
关键方法:
- context.WithCancel:手动触发取消
- context.WithTimeout:设定超时时间
- context.WithDeadline:指定截止时间
示例:
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second) defer cancel()go func() { time.Sleep(3 * time.Second) select { case <-ctx.Done(): fmt.Println("任务被取消:", ctx.Err()) } }()
避免常见并发问题
即使使用了goroutine,仍需注意以下风险:
- 不要在循环中直接引用循环变量,应传值避免闭包陷阱
- 共享变量读写需使用互斥锁(sync.Mutex)或原子操作(sync/atomic)
- 避免goroutine泄漏:确保每个启动的goroutine都能正常退出
- 不要滥用无缓冲channel导致死锁
修复循环变量问题示例:
for i := range tasks {
i := i // 创建局部副本
go func() {
process(i) // 使用副本而非外部i
}()
}
基本上就这些。合理组合 WaitGroup、channel 和 Context,就能写出安全高效的并发程序。关键是理解每种工具的适用场景,并保持代码简洁可控。










