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如何使用Golang实现任务批量执行_Golang goroutine pool与WaitGroup实践

P粉602998670

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发布时间:2026-01-20 08:41:46

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来源于php中文网

原创

goroutine泄漏比性能差更致命,需用WaitGroup管理生命周期、带缓冲channel做任务队列、固定数量goroutine消费任务;WaitGroup仅计数不保证执行状态,需配合done channel或context确认退出;channel缓冲大小决定背压能力,应据任务耗时、内存限制等合理设置。

如何使用golang实现任务批量执行_golang goroutine pool与waitgroup实践

goroutine 泄漏比性能差更致命

不加控制地 go func() {...}() 启动大量 goroutine,轻则内存暴涨、调度延迟升高,重则触发 OOM 或被系统 kill。真正需要的不是“并发越多越好”,而是“可控、可等待、可复用”的执行单元。直接上 sync.WaitGroup + 手动限流容易出错;用第三方 pool(如 panjf2000/ants)又可能引入隐式依赖和行为差异。最稳妥的方式是组合原生工具:用 WaitGroup 管理生命周期,用带缓冲 channel 做任务队列,用固定数量的 goroutine 消费任务。

WaitGroup 不能替代信号同步

WaitGroup 只负责计数,不保证任务已开始执行或已安全退出。常见错误是:wg.Add(1) 后立刻 go func() { defer wg.Done(); doWork() }(),但主 goroutine 在 wg.Wait() 前就结束——此时子 goroutine 仍可能在运行,且无任何上下文约束。正确做法是:

  • 所有 wg.Add() 必须在启动 goroutine 前完成(不能在 goroutine 内部调用)
  • 若任务需共享状态(如结果切片),必须加锁或使用 chan 传递,避免竞态
  • wg.Wait() 后不代表所有 goroutine 已退出,只是计数归零;若需确认退出,应配合 done chan struct{} 或 context

channel 缓冲区大小决定吞吐与背压行为

make(chan Task, N) 构建任务队列时,N 不是并发数,而是待处理任务的积压上限。设太小(如 1)会导致生产者频繁阻塞;设太大(如 10000)会吃光内存却无法提升实际并发。合理值取决于:

  • 任务平均执行时间(越长,越需更大缓冲防生产者卡住)
  • 内存限制(每个任务结构体大小 × 缓冲数 ≈ 占用内存)
  • 是否允许丢弃超负荷任务(此时可用 select { case ch )

实践中,从 runtime.NumCPU() 的 2–4 倍起步测试较稳妥。

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固定 worker 数量比动态伸缩更可控

所谓 “goroutine pool” 并不需要动态创建/销毁 goroutine。启动固定数量(如 runtime.NumCPU())的长期 worker 即可:

func startWorkers(taskCh <-chan Task, wg *sync.WaitGroup, numWorkers int) {
    for i := 0; i < numWorkers; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            for task := range taskCh {
                task.Run()
            }
        }()
    }
}

注意:taskCh 是只读 channel,关闭后所有 worker 自动退出;wg.Done() 放在循环外,确保每个 worker 只减一次计数;不要在循环内重复 wg.Add(1) —— 那会破坏计数逻辑。

真正的复杂点在于:如何把结果安全回传?别用全局变量,优先选 chan Result 配合独立 collector goroutine;如果任务有 ID,用 map[TaskID]Resultsync.RWMutex 也行,但要注意 map 非并发安全。

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