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如何使用Golang实现并发异步任务队列_Golang并发任务队列设计与实践

P粉602998670

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发布时间:2026-02-05 04:35:20

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来源于php中文网

原创

直接用go启动goroutine不够用,因其缺乏统一调度、错误隔离、限流和重试机制,易导致服务打爆、panic崩溃、goroutine泄漏、无背压及不可观测等问题。

如何使用golang实现并发异步任务队列_golang并发任务队列设计与实践

为什么直接用 go 启动 goroutine 不够用

因为缺乏统一调度、错误隔离、限流和重试机制。比如批量调用第三方 API 时,100 个 go request() 可能瞬间打爆目标服务,或某个 panic 导致整个程序崩溃;也没有办法控制并发数、记录失败任务、或在失败后自动重试。

真正需要的是一个带缓冲、可控制、有状态反馈的队列层,而不是裸奔 goroutine。

  • goroutine 泄漏:任务函数里忘了 recover 或阻塞未处理,goroutine 永远卡住
  • 无背压:生产者 push 太快,内存暴涨(尤其用无缓冲 channel)
  • 不可观测:不知道当前积压多少任务、成功/失败率、耗时分布

sync.WaitGroup + channel 实现基础可控队列

这是最轻量、不依赖外部库的实现方式,适合中小规模(千级以内任务)、对可靠性要求不极端的场景。

核心结构是带缓冲的 chan 做任务入口,固定数量 worker 从 channel 消费,WaitGroup 控制生命周期:

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type Task func()
type WorkerPool struct {
    tasks   chan Task
    workers int
}

func (wp *WorkerPool) Start() { for i := 0; i < wp.workers; i++ { go func() { for task := range wp.tasks { defer func() { if r := recover(); r != nil { log.Printf("task panic: %v", r) } }() task() } }() } }

func (wp *WorkerPool) Submit(task Task) { select { case wp.tasks <- task: default: log.Println("task dropped: queue full") } }

  • wp.tasks 必须带缓冲(如 make(chan Task, 100)),否则 Submit 会阻塞生产者
  • select {... default: ...} 是防积压的关键,避免生产者被拖垮
  • 每个 worker 内必须加 defer recover(),否则单个 panic 会让整个 goroutine 退出,worker 数逐渐归零

github.com/hibiken/asynq 处理需持久化与重试的任务

当任务不能丢(如支付回调、邮件发送)、需要延迟执行、失败后自动重试、或跨进程恢复时,纯内存队列就不够了。asynq 基于 Redis,提供任务去重、优先级、TTL、失败重试策略等生产级能力。

典型使用流程:

srv := asynq.NewServer(
    asynq.RedisClientOpt{Addr: "localhost:6379"},
    asynq.Config{Concurrency: 10},
)
mux := asynq.NewServeMux()
mux.HandleFunc("send_email", SendEmailHandler)
srv.Run(mux)

// 提交任务 client := asynq.NewClient(asynq.RedisClientOpt{Addr: "localhost:6379"}) , = client.Enqueue(asynq.NewTask("send_email", payload))

  • handler 函数必须返回 error,asynq 才会根据错误决定是否重试
  • 默认最大重试 10 次,可通过 asynq.MaxRetry(3) 覆盖
  • Redis 宕机时,Enqueue 会报错,必须显式处理(比如降级到本地文件暂存)
  • 不要在 handler 里传闭包或非序列化值——payload 必须是 JSON 可序列化的 map/slice/primitive

并发数设多少才合理

没有通用答案,取决于任务类型和资源瓶颈。盲目调高 Concurrency 或 worker 数反而降低吞吐。

  • CPU 密集型(如图像压缩):通常设为 runtime.NumCPU(),再加 1–2,再多就是上下文切换开销
  • IO 密集型(如 HTTP 请求):可设为 10–100,但要配合目标服务的限流(比如对方只允许 5 QPS,你开 50 并发毫无意义)
  • 数据库写入:受连接池限制,sql.DB.SetMaxOpenConns(n) 和 worker 数要匹配,否则大量 dial tcp: lookup xxx: no such host 或超时

最稳妥的方式是先设保守值(如 4),压测观察 CPU、网络、目标响应时间、错误率,再逐步上调——别信“越多越好”。

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