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如何使用Golang实现并发任务调度

P粉602998670

发布： 2025-10-10 20:09:02

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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。

如何使用golang实现并发任务调度

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
}
<p>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
}
}</p><p>func main() {
tasks := make(chan Task, 10)
results := make(chan string, 10)</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">// 启动多个worker
for 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)
}

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}

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)
}
<p>func main() {
var wg sync.WaitGroup</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">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")

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}

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。

Krikey AI

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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: %v\n", id, ctx.Err())
            return
        default:
            fmt.Printf("任务 %d 正在运行...\n", id)
            time.Sleep(500 * time.Millisecond)
        }
    }
}
<p>func main() {
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second)
defer cancel()</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">for i := 0; i < 3; i++ {
    go cancellableTask(ctx, i)
}

time.Sleep(3 * time.Second) // 等待超时生效

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}

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
<pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">var wg sync.WaitGroup
for 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 %s\n", name)
        time.Sleep(1 * time.Second)
        fmt.Printf("完成任务 %s\n", name)
    }(i, task)
}
wg.Wait()

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}

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php中文网其它相关文章！