如何在Golang中实现并发安全队列_Golang 并发安全队列实践-Golang-PHP中文网

如何在Golang中实现并发安全队列_Golang 并发安全队列实践

P粉602998670

发布： 2025-11-18 15:17:02

原创

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答案：Go中实现并发安全队列可使用channel或Mutex+切片。channel天然并发安全，适合简单场景；自定义队列通过sync.Mutex保护切片操作，支持泛型、动态扩容与复杂控制，适用于需非阻塞操作或批量处理的场景。高并发下可考虑无锁优化，但应避免过早优化。实际选择需权衡需求与复杂度。

如何在golang中实现并发安全队列_golang 并发安全队列实践

在Go语言中实现并发安全队列，核心是保证多个goroutine同时读写时数据的一致性和正确性。虽然Go的channel本身是并发安全的，适合做简单的队列场景，但在需要更复杂控制（如非阻塞操作、动态容量、批量操作）时，往往需要手动实现一个并发安全的队列。

使用 Channel 实现简单并发安全队列

Go内置的channel天然支持并发安全，是最简单可靠的队列实现方式。

优点：无需额外同步机制，语言原生支持。
缺点：容量固定（带缓冲channel），不支持非阻塞peek或动态扩容。

示例代码：

package main
<p>import "fmt"</p><p><span>立即学习</span>“<a href="https://pan.quark.cn/s/00968c3c2c15" style="text-decoration: underline !important; color: blue; font-weight: bolder;" rel="nofollow" target="_blank">go语言免费学习笔记（深入）</a>”；</p><p>func main() {
queue := make(chan int, 5) // 缓冲大小为5</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">// 生产者
go func() {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        queue <- i
        fmt.Println("发送:", i)
    }
    close(queue)
}()

// 消费者
for val := range queue {
    fmt.Println("接收:", val)
}

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}

使用 Mutex + 切片实现自定义并发安全队列

当需要更多控制权时，可以基于切片和互斥锁实现一个灵活的队列结构。

关键点：

使用sync.Mutex保护入队（Enqueue）和出队（Dequeue）操作
底层用[]interface{}或泛型支持任意类型
提供IsEmpty、Size等辅助方法

示例代码（使用泛型，Go 1.18+）：

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package main
<p>import "sync"</p><p>type Queue[T any] struct {
items []T
mu    sync.Mutex
}</p><p>func NewQueue[T any]() *Queue[T] {
return &Queue[T]{
items: make([]T, 0),
}
}</p><p>func (q *Queue[T]) Enqueue(item T) {
q.mu.Lock()
defer q.mu.Unlock()
q.items = append(q.items, item)
}</p><p>func (q *Queue[T]) Dequeue() (T, bool) {
q.mu.Lock()
defer q.mu.Unlock()</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">var zero T
if len(q.items) == 0 {
    return zero, false
}

item := q.items[0]
q.items = q.items[1:]
return item, true

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}

func (q *Queue[T]) IsEmpty() bool { q.mu.Lock() defer q.mu.Unlock() return len(q.items) == 0 }