使用互斥锁或channel可实现Golang并发安全队列:通过sync.Mutex保护切片操作,确保Push、Pop等操作原子性;或利用channel天然并发安全特性构建队列,其中带缓冲channel适合固定规模生产者-消费者场景,且操作无需额外加锁。

在Golang中实现并发安全的队列,关键在于保护共享数据不被多个goroutine同时访问导致竞争。可以通过结合使用channel或sync.Mutex与切片来构建线程安全的队列结构。下面介绍两种常见且有效的实现方式。
利用sync.Mutex可以轻松地将基于切片的队列变为并发安全。这种方式灵活,适合需要自定义操作的场景。
基本思路是:用一个结构体封装切片和互斥锁,在入队(Push)和出队(Pop)操作时加锁,确保同一时间只有一个goroutine能修改队列。
示例代码:package main
<p>import (
"sync"
)</p><p>type Queue struct {
items []interface{}
mu sync.Mutex
}</p><p>func (q *Queue) Push(item interface{}) {
q.mu.Lock()
defer q.mu.Unlock()
q.items = append(q.items, item)
}</p><p>func (q *Queue) Pop() (interface{}, bool) {
q.mu.Lock()
defer q.mu.Unlock()
if len(q.items) == 0 {
return nil, false
}
item := q.items[0]
q.items = q.items[1:]
return item, true
}</p><p>func (q *Queue) Len() int {
q.mu.Lock()
defer q.mu.Unlock()
return len(q.items)
}
这个实现中,每次操作都通过Lock/Unlock保护,避免了数据竞争。虽然append和切片操作本身不是原子的,但加锁后整个操作过程是安全的。
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Go的channel本身就是并发安全的,可用于直接构建队列。这是更“Go风格”的做法,尤其适合生产者-消费者模型。
如果队列大小可预估,使用带缓冲的channel;若不确定,可用无缓冲channel配合select控制流程。
简单示例:package main
<p>type SafeQueue chan interface{}</p><p>func NewSafeQueue(size int) SafeQueue {
return make(SafeQueue, size)
}</p><p>func (q SafeQueue) Push(item interface{}) {
q <- item
}</p><p>func (q SafeQueue) Pop() (interface{}, bool) {
select {
case item := <-q:
return item, true
default:
return nil, false
}
}
注意:上面的Pop是非阻塞的。如需阻塞读取,可直接写成 item := 。使用channel的好处是无需手动加锁,语言层面已保证安全。
两种方法各有适用场景:
性能方面,小规模并发下两者差异不大。高并发场景中,channel由于内部有调度优化,通常更稳定。但如果频繁检查队列状态(如Len),基于mutex的方式更合适。
无论哪种方式,避免在持有锁时执行耗时操作,也不要从多个地方close同一个channel。
基本上就这些。根据实际需求选择合适的实现方式即可。并发安全的核心是控制对共享资源的访问,Go提供了多种工具来优雅解决这个问题。
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