
在 go 并发编程中,当多个 worker 协程向同一输出通道(output channel)发送结果时,主协程需可靠感知所有 worker 完成的时机,才能安全关闭通道并终止遍历——`sync.waitgroup` 是最简洁、标准且推荐的解决方案。
在基于通道的生产者-消费者模型中,一个常见痛点是:无法自然得知所有 worker 是否已完成工作并停止向输出通道写入数据。若主协程过早退出,可能丢失结果;若盲目 range 未关闭的通道,则会永久阻塞。此时,sync.WaitGroup 提供了轻量、线程安全的同步原语,完美解决“等待全部 goroutine 完成后关闭通道”的核心需求。
✅ 正确实践:WaitGroup + 通道关闭组合模式
关键原则是:
- 启动 worker 前调用 wg.Add(1),为每个 worker 预注册;
- worker 内部在完成所有任务(包括向 outchan 发送最后结果)后调用 wg.Done();
- 另启一个 goroutine 调用 wg.Wait(),随后 close(outchan) —— 这是唯一安全关闭通道的时机;
- 主逻辑使用 for range outchan,该循环会在通道关闭后自动退出,无需额外条件判断。
以下是完整可运行示例(以处理整数平方为例):
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func worker(wg *sync.WaitGroup, in <-chan int, out chan<- int) {
defer wg.Done() // 确保无论何种退出路径都调用 Done()
for n := range in {
// 模拟耗时处理
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
out <- n * n
}
}
func main() {
const N = 3
in := make(chan int, 10)
out := make(chan int, 10)
var wg sync.WaitGroup
// 启动 N 个 worker
for i := 0; i < N; i++ {
wg.Add(1)
go worker(&wg, in, out)
}
// 启动“关闭协程”:等待所有 worker 结束后关闭输出通道
go func() {
wg.Wait()
close(out) // 关键:仅在此处关闭,确保无 goroutine 再写入
}()
// 主协程:发送任务
go func() {
for i := 1; i <= 6; i++ {
in <- i
}
close(in) // 输入通道也可关闭(worker 会自然退出)
}()
// 安全消费所有输出(range 自动在 out 关闭后终止)
for result := range out {
fmt.Println("Result:", result)
}
fmt.Println("All done.")
}⚠️ 注意事项与最佳实践
- defer wg.Done() 是惯用写法:保证即使 worker 中发生 panic 或提前 return,计数器仍能正确减一;
- 切勿在 worker 内直接关闭 out 通道:多 goroutine 同时关闭同一通道会 panic;必须由单一协程(通常是 wg.Wait() 后的协程)执行;
- 通道缓冲区大小建议合理设置:如示例中 make(chan int, 10) 可缓解发送端阻塞,但非必需;无缓冲通道亦可正常工作;
- 避免 WaitGroup 误用:不要在 Add() 前调用 Wait(),也不要重复 Add() 同一实例而未配对 Done(),否则导致死锁或 panic;
- 替代方案对比:虽然 context.WithCancel 或额外 done 通道也能实现,但 WaitGroup 更直观、零开销、语义清晰,是 Go 官方文档和标准库广泛采用的方式。
通过 sync.WaitGroup 驱动通道关闭,你不仅能写出健壮的并发流水线,还能让代码逻辑清晰、易于测试与维护——这正是 Go 并发哲学中“通过通信共享内存”的典范实践。










