答案：Go语言中通过goroutine和channel实现生产者消费者模式，生产者生成数据发送到channel，消费者从channel接收处理，适用于任务队列等异步场景。使用缓冲channel解耦生产和消费，避免显式加锁。简单示例中生产者发送0~4，消费者range循环接收，生产者关闭channel通知结束。多生产者多消费者模型通过sync.WaitGroup等待所有消费者完成，单独goroutine延时关闭channel防止数据丢失。长时间运行服务可结合context实现取消机制，worker监听ctx.Done()退出，主协程cancel()触发优雅终止。
在Go语言中，channel是实现并发通信的核心机制之一。生产者消费者模式是典型的并发模型，非常适合用Golang的goroutine和channel来实现。该模式通过解耦数据生成与处理过程，提升程序的可维护性和性能。
基本概念与场景
生产者负责生成数据并发送到channel，消费者从channel接收数据并处理。这种模式常用于任务队列、日志收集、消息系统等需要异步处理的场景。
使用channel可以避免显式加锁，让并发编程更安全简洁。
简单实现示例
下面是一个基础版本的生产者消费者实现：
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func main() {
ch := make(chan int, 10)
// 启动消费者
go func() {
for num := range ch {
fmt.Printf("消费: %d\n", num)
}
}()
// 生产者
for i := 0; i < 5; i++ {
fmt.Printf("生产: %d\n", i)
ch <- i
}
close(ch) // 关闭channel，通知消费者结束
time.Sleep(time.Second) // 等待消费完成}
说明：生产者将0~4发送到缓冲channel，消费者通过range监听channel直到其被关闭。注意必须由生产者侧close channel，否则可能引发panic。
多生产者多消费者模型
实际应用中往往需要多个生产者和消费者并行工作。可以通过sync.WaitGroup控制生命周期：
func main() {
ch := make(chan int, 20)
var wg sync.WaitGroup
// 多个消费者
for i := 0; i < 3; i++ {
wg.Add(1)
go func(id int) {
defer wg.Done()
for num := range ch {
fmt.Printf("消费者%d处理: %d\n", id, num)
time.Sleep(time.Millisecond * 100) // 模拟处理耗时
}
}(i)
}
// 多个生产者
for i := 0; i < 2; i++ {
go func(pid int) {
for j := 0; j < 5; j++ {
data := pid*100 + j
fmt.Printf("生产者%d生成: %d\n", pid, data)
ch <- data
time.Sleep(time.Millisecond * 50)
}
}(i)
}
// 生产结束后关闭channel
go func() {
time.Sleep(2 * time.Second)
close(ch)
}()
wg.Wait() // 等待所有消费者退出}
关键点：WaitGroup确保主协程等待所有消费者执行完毕；单独启动一个goroutine延时关闭channel，避免提前关闭导致数据丢失。
带取消机制的健壮实现
在长时间运行的服务中，应支持优雅退出。结合context可实现可控的生产消费流程：
func worker(ctx context.Context, ch <-chan int) {
for {
select {
case data, ok := <-ch:
if !ok {
return
}
fmt.Printf("处理数据: %d\n", data)
case <-ctx.Done():
fmt.Println("收到取消信号，退出")
return
}
}
}
func main() {
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 3*time.Second)
defer cancel()
ch := make(chan int, 10)
go worker(ctx, ch)
// 模拟生产
ticker := time.NewTicker(200 * time.Millisecond)
for {
select {
case <-ticker.C:
ch <- rand.Intn(100)
case <-ctx.Done():
close(ch)
time.Sleep(time.Second)
return
}
}}
优势：使用context控制超时或中断，select配合ok判断保证channel安全读取，程序可在指定时间后自动清理退出。
基本上就这些。掌握这些模式后，你可以灵活构建高并发的数据处理流水线。关键是理解channel的生命周期管理以及如何协调多个goroutine的协作与退出。不复杂但容易忽略细节。
