Go语言中生产者消费者模式通过goroutine和channel实现，生产者发送数据到带缓冲channel，消费者从中接收并处理；使用sync.WaitGroup确保所有生产者完成后由主协程关闭channel，避免panic；结合select与time.After可实现超时控制，提升健壮性；还可通过channel传递Task函数实现任务队列；合理设计缓冲大小与生命周期管理是关键。
在Go语言中，生产者消费者模式可以通过goroutine和channel高效实现。由于Go原生支持并发，使用channel作为协程间通信的机制，天然适合处理这类问题。核心思路是：生产者将数据发送到channel，消费者从channel接收数据，channel起到缓冲和同步的作用。
基本结构：定义生产者与消费者
一个典型的实现包含一个或多个生产者goroutine，一个或多个消费者goroutine，以及一个带缓冲的channel用于解耦生产和消费速度。
示例代码：
func producer(ch chan<- int, id int) {
for i := 0; i < 5; i++ {
ch <- i*10 + id
fmt.Printf("Producer %d sent: %d\n", id, i*10+id)
time.Sleep(time.Millisecond * 100) // 模拟耗时
}
}
func consumer(ch <-chan int, id int) {
for data := range ch {
fmt.Printf("Consumer %d received: %d\n", id, data)
time.Sleep(time.Millisecond * 150) // 模拟处理时间
}
}
主函数中启动多个生产者和消费者：
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ch := make(chan int, 10) // 带缓冲的channel// 启动多个生产者 for i := 0; i < 3; i++ { go producer(ch, i) }
// 启动多个消费者 for i := 0; i < 2; i++ { go consumer(ch, i) }
// 等待一段时间让任务完成（实际中可用WaitGroup） time.Sleep(3 time.Second) close(ch) // 关闭channel通知消费者结束 time.Sleep(1 time.Second)
控制关闭：避免向已关闭的channel发送数据
关键点是不能由多个生产者直接关闭channel，因为这会导致panic。正确的做法是使用sync.WaitGroup等待所有生产者完成，再由主协程关闭channel。
改进后的生产者管理：
var wg sync.WaitGroup// 生产者函数增加wg Done func producer(ch chan<- int, id int) { defer wg.Done() for i := 0; i < 5; i++ { ch <- i*10 + id } }
// 主协程中： for i := 0; i < 3; i++ { wg.Add(1) go producer(ch, i) }
go func() { wg.Wait() close(ch) // 所有生产者结束后关闭 }()
提升灵活性：使用select处理多channel与超时
在实际应用中，消费者可能需要处理多个输入源或防止永久阻塞。使用select可以监听多个channel，结合timeout提升健壮性。
例如：
func consumerWithTimeout(ch <-chan int, id int) {
for {
select {
case data, ok := <-ch:
if !ok {
fmt.Printf("Consumer %d exiting.\n", id)
return
}
fmt.Printf("Consumer %d got: %d\n", id, data)
case <-time.After(500 * time.Millisecond):
fmt.Printf("Consumer %d timed out, checking exit...\n", id)
return
}
}
}
动态扩展：通过channel传递任务函数
更高级的用法是传递函数而非数据，实现任务队列。例如：
type Task func()taskCh := make(chan Task, 10)
go func() { for task := range taskCh { task() // 执行任务 } }()
// 提交任务 taskCh <- func() { fmt.Println("Executing task...") }
基本上就这些。Go的channel让生产者消费者模式变得简洁且安全，关键是合理设计缓冲大小、正确关闭channel，并根据场景选择是否使用WaitGroup或context控制生命周期。
