生产者消费者模式通过channel实现协程间安全通信,生产者生成数据并发送至channel,消费者接收并处理数据,利用有缓冲channel避免阻塞,生产者关闭channel通知结束,消费者通过range监听,多消费者场景可用WaitGroup或多个done channel协调,适用于任务解耦场景如消息队列,需注意channel关闭、缓冲大小与goroutine泄漏问题。

在Go语言中,生产者消费者模式是并发编程的经典模型之一。它通过解耦数据生成(生产者)和数据处理(消费者),提升程序的效率与可维护性。该模式通常借助channel来实现协程间的安全通信。
基本概念与核心结构
生产者负责生成数据并发送到channel,消费者从channel接收并处理数据。利用goroutine和channel,Go能轻松实现这一模式。
关键点:
- 使用有缓冲channel避免生产者阻塞
- 生产者完成时关闭channel,通知消费者数据结束
- 消费者通过
range
监听channel自动感知关闭
简单示例代码
以下是一个基础的生产者消费者实现:
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package mainimport ( "fmt" "time" )
func producer(ch chan<- int) { defer close(ch) for i := 1; i <= 5; i++ { ch <- i fmt.Printf("生产者: 生成数据 %d\n", i) time.Sleep(500 * time.Millisecond) } }
func consumer(ch <-chan int, done chan<- bool) { defer func() { done <- true }() for data := range ch { fmt.Printf("消费者: 处理数据 %d\n", data) time.Sleep(800 * time.Millisecond) } }
func main() { ch := make(chan int, 3) done := make(chan bool)
go producer(ch) go consumer(ch, done) zuojiankuohaophpcn-done}
多消费者场景优化
实际应用中常需多个消费者并行处理以提高吞吐量。此时需确保所有消费者都完成后主程序再退出。
改进方式:
- 使用
sync.WaitGroup
管理多个消费者 - 或通过多个
done
信号channel统一等待
例如启动3个消费者:
for i := 0; i < 3; i++ {
go func(id int) {
for data := range ch {
fmt.Printf("消费者-%d: 处理 %d\n", id, data)
time.Sleep(600 * time.Millisecond)
}
}(i)
}
主函数中可通过接收多次done信号或使用WaitGroup等待全部完成。
适用场景与注意事项
该模式适用于任务生成与执行分离的场景,如消息队列处理、批量数据导入等。
注意:
- 不要重复关闭已关闭的channel
- 合理设置channel缓冲大小,避免内存溢出或频繁阻塞
- 及时释放资源,防止goroutine泄漏
基本上就这些。用好channel和goroutine,生产者消费者模式在Go里实现起来既简洁又高效。










