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Golang如何实现worker pool模式

P粉602998670
发布: 2025-10-14 10:16:02
原创
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Go语言中通过goroutine和channel实现Worker Pool,核心是固定数量的worker从任务队列中取任务执行。1. 基本结构包括任务、任务channel、worker协程和sync.WaitGroup等待机制。2. 示例代码启动3个worker处理5个job,使用有缓存channel作为队列,close后for-range自动退出。3. 增强版增加结果channel,worker处理完任务将结果发送回,主协程收集结果,需用goroutine在wg完成后关闭结果channel。4. 适用场景为高并发任务如网络请求、文件处理,优势是控制并发数防资源耗尽,减少调度开销,提升效率。关键点:合理设置worker数、及时关闭channel、正确使用WaitGroup。

golang如何实现worker pool模式

Go语言中实现Worker Pool(工作池)模式,主要是利用goroutine和channel来控制并发任务的数量,避免无限制创建协程导致资源耗尽。核心思路是启动固定数量的工作协程(Workers),通过任务队列分发任务,从而高效处理大量并发任务。

1. 基本结构设计

Worker Pool通常包含以下几个部分:

  • 任务(Task):需要执行的函数或操作,通常封装为一个函数类型。
  • 任务队列(Job Queue):使用channel接收待处理的任务。
  • Worker协程:从任务队列中读取任务并执行。
  • 等待机制:确保所有任务执行完毕,常配合sync.WaitGroup使用。

2. 简单实现示例

下面是一个典型的Worker Pool实现:

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package main
<p>import (
"fmt"
"sync"
"time"
)</p><p>// 任务类型:这里以整数ID表示任务
type Job struct {
ID int
}</p><p>// 执行任务的函数
func worker(id int, jobs <-chan Job, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
for job := range jobs {
fmt.Printf("Worker %d started job %d\n", id, job.ID)
time.Sleep(time.Second) // 模拟处理时间
fmt.Printf("Worker %d finished job %d\n", id, job.ID)
}
}</p><p>func main() {
const numWorkers = 3
const numJobs = 5</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>jobs := make(chan Job, numJobs)
var wg sync.WaitGroup

// 启动worker
for i := 1; i <= numWorkers; i++ {
    wg.Add(1)
    go worker(i, jobs, &wg)
}

// 发送任务
for j := 1; j <= numJobs; j++ {
    jobs <- Job{ID: j}
}
close(jobs)

// 等待所有worker完成
wg.Wait()
登录后复制

}

这段代码会输出类似:

Worker 1 started job 1
Worker 2 started job 2
Worker 3 started job 3
Worker 1 finished job 1
Worker 1 started job 4
...

3. 支持结果返回的增强版

如果任务需要返回结果,可以增加一个结果channel:

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type Result struct {
    JobID   int
    Success bool
}
<p>func workerWithResult(id int, jobs <-chan Job, results chan<- Result, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
for job := range jobs {
// 模拟处理逻辑
success := job.ID%2 == 0 // 偶数任务成功
results <- Result{JobID: job.ID, Success: success}
}
}</p><p>func main() {
const numWorkers = 3
const numJobs = 6</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>jobs := make(chan Job, numJobs)
results := make(chan Result, numJobs)
var wg sync.WaitGroup

// 启动带结果返回的worker
for i := 1; i <= numWorkers; i++ {
    wg.Add(1)
    go workerWithResult(i, jobs, results, &wg)
}

// 提交任务
for j := 1; j <= numJobs; j++ {
    jobs <- Job{ID: j}
}
close(jobs)

// 等待完成并关闭结果channel
go func() {
    wg.Wait()
    close(results)
}()

// 收集结果
for result := range results {
    fmt.Printf("Job %d completed: %v\n", result.JobID, result.Success)
}
登录后复制

}

4. 使用场景与优势

Worker Pool适合以下情况:

  • 批量处理大量任务(如文件处理、网络请求)。
  • 需要限制并发数量防止系统过载。
  • 任务处理时间较长,但提交频率高。

相比每次任务都起一个goroutine,Worker Pool能有效减少调度开销,提升资源利用率。

基本上就这些。Go的channel和goroutine让Worker Pool实现变得简洁而高效。关键是合理设置worker数量,并根据是否需要结果选择合适的数据流结构。不复杂但容易忽略的是及时关闭channel和正确使用WaitGroup。

以上就是Golang如何实现worker pool模式的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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