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Go 中 Goroutine 并发执行时如何确保主程序等待其完成

心靈之曲

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发布时间:2026-02-08 16:19:46

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来源于php中文网

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Go 中 Goroutine 并发执行时如何确保主程序等待其完成

go 程序中启动 goroutine 后,主 goroutine 不会自动等待它们结束;若未显式同步(如使用 sync.waitgroup 或 channel),程序可能在 goroutine 执行前就退出,导致预期的副作用(如切片填充)未生效。

在 Go 并发编程中,go 关键字用于异步启动新 goroutine,但它不提供执行顺序保证:主 goroutine 会立即继续执行后续语句,而被启动的 goroutine 可能尚未开始、正在运行,或已结束——这一切都不可预测。这正是你代码中 b1 和 b2 始终为空的原因:fmt.Println(b1, b2) 在两个 fill goroutine 还未执行 append 操作前就已运行,随后 main 函数返回,整个程序终止,goroutine 被强制丢弃。

要正确实现并发填充并确保结果可见,必须引入同步机制。最常用且语义清晰的方式是 sync.WaitGroup:

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "sync"
    "time"
)

var (
    b1 []float64
    b2 []float64
)

func main() {
    // 初始化随机数种子(否则 rand.Float64() 总返回相同序列)
    rand.Seed(time.Now().UnixNano())

    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(2) // 声明需等待 2 个 goroutine

    go fill(&b1, 10, &wg)
    go fill(&b2, 10, &wg)

    wg.Wait() // 阻塞直到所有 Done() 被调用

    fmt.Println("b1:", b1)
    fmt.Println("b2:", b2)
}

func fill(a *[]float64, n int, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done() // 确保无论函数如何退出,计数器都减一
    for i := 0; i < n; i++ {
        *a = append(*a, rand.Float64()*100)
    }
}

⚠️ 关键注意事项:

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  • rand.Seed() 必须调用(尤其在 main 中),否则 rand.Float64() 默认使用固定种子,每次运行输出相同;
  • wg.Add(2) 必须在 go 语句之前调用,避免竞态(race condition);
  • 使用 defer wg.Done() 是更安全的写法,可防止因 panic 或提前 return 导致计数器未减少;
  • 切片是引用类型,但其底层数组指针和长度/容量仍需通过指针传递才能修改原变量——此处 *[]float64 是合理设计,但更符合 Go 惯例的函数签名应为 func fill(src []float64, n int) []float64(返回新切片),例如:
func fill(src []float64, n int) []float64 {
    for i := 0; i < n; i++ {
        src = append(src, rand.Float64()*100)
    }
    return src
}
// 调用方式:
// b1 = fill(b1, 10)
// b2 = fill(b2, 10)

这种方式避免了指针参数,更易测试、更符合 Go “pass values, not pointers” 的推荐实践(除非有性能或语义必需),同时天然支持并发安全的无状态操作(只要每个 goroutine 操作独立切片)。

总之,goroutine 的“即启即忘”特性是其轻量高效的基础,但也要求开发者主动管理执行生命周期——没有同步,就没有确定性。

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