Go中协程池通过带缓冲channel实现令牌桶控制并发数,缓冲大小即最大goroutine数量,每次任务前取令牌、执行后归还,避免内存耗尽。

在 Go 中实现协程池(即限制 goroutine 并发数量),核心思路是用通道(channel)做信号量控制,避免无节制启动 goroutine 导致内存耗尽或系统过载。Go 原生不提供“协程池”类型,但可通过带缓冲的 channel 或第三方库(如 ants)轻松实现。
用带缓冲的 channel 控制并发数
这是最轻量、最常用的方式:把 channel 当作“令牌桶”,每次执行任务前取一个令牌,执行完归还。缓冲大小即最大并发数。
示例代码:
func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int, sem chan struct{}) {
for job := range jobs {
// 模拟耗时任务
time.Sleep(time.Millisecond * 100)
// 执行逻辑...
results <- job * 2
}
}
func main() {
const maxWorkers = 3
jobs := make(chan int, 100) // 任务队列(可缓冲)
results := make(chan int, 100)
sem := make(chan struct{}, maxWorkers) // 信号量:最多 maxWorkers 个 goroutine 同时运行
// 启动固定数量 worker
for i := 0; i < maxWorkers; i++ {
go func(id int) {
for {
select {
case <-sem: // 获取执行许可
worker(id, jobs, results, sem)
return
}
}
}(i)
}
// 提交任务
for i := 0; i < 10; i++ {
sem <- struct{}{} // 先占坑,再发 job(注意顺序)
jobs <- i
}
close(jobs)
// 收集结果
for i := 0; i < 10; i++ {
fmt.Println(<-results)
}}
封装成可复用的 Pool 结构体
为提升复用性,可封装一个简单 Pool 类型,支持提交任意函数任务。
- 内部维护一个带缓冲 channel 作为并发控制器
- Submit 方法阻塞直到获得执行权,然后异步执行传入函数
- 适合 I/O 密集型任务(如 HTTP 请求、文件读写)
关键片段:
type Pool struct {
sem chan struct{}
}
func NewPool(max int) *Pool {
return &Pool{sem: make(chan struct{}, max)}
}
func (p *Pool) Submit(task func()) {
p.sem <- struct{}{} // 获取许可
go func() {
defer func() { <-p.sem }() // 归还许可
task()
}()
}
使用:pool.Submit(func() { http.Get("https://example.com") })
使用 ants 库(推荐生产环境)
github.com/panjf2000/ants 是成熟稳定的 goroutine 池库,支持自动伸缩、任务超时、panic 捕获、统计监控等。
- 安装:
go get github.com/panjf2000/ants/v2 - 固定大小池:
p, _ := ants.NewPool(50) - 提交任务:
p.Submit(func() { /* do work */ }) - 支持等待所有任务完成:
p.Release()
它比手写 channel 更健壮,尤其适合高并发、长周期服务场景。
注意事项与常见误区
不是所有场景都需要协程池 —— CPU 密集型任务靠增加 goroutine 不会提速,反而因调度开销降低性能;应优先考虑并行计算(如 sync/atomic、runtime.GOMAXPROCS 调优)。
- channel 缓冲区大小 ≠ 并发数:worker 数量和 sem channel 容量共同决定并发上限
- 避免在 Submit 中直接调用 blocking 操作(如无超时的
http.Get),否则可能卡死整个池 - 记得关闭 channel 或用
sync.WaitGroup等待,防止主 goroutine 提前退出 - 错误处理要放在 task 内部,池本身不捕获 panic(除非用 ants 的 RecoverFunc)










