如何在Golang中实现生产者消费者模式

使用goroutine和channel实现生产者消费者模式，通过缓冲channel解耦数据生成与处理，生产者发送任务到channel，消费者从中接收并处理。

在Go语言中实现生产者消费者模式，最常用的方式是结合 goroutine 和 channel。这种模式能有效解耦数据生成和处理逻辑，适用于任务队列、数据流处理等场景。

使用Channel作为任务缓冲区

Go的channel天然适合实现生产者消费者模型。生产者将任务发送到channel，消费者从channel接收并处理。

定义一个缓冲channel作为任务队列，可以避免生产者被阻塞：

tasks := make(chan int, 100) // 缓冲大小为100的任务通道

生产者向channel发送数据：

立即学习“go语言免费学习笔记（深入）”；

go func() {
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        tasks <- i
    }
    close(tasks) // 所有任务发送完成后关闭channel
}()

消费者从channel读取并处理数据：

go func() {
    for task := range tasks {
        fmt.Printf("处理任务: %d\n", task)
        // 模拟处理耗时
        time.Sleep(time.Millisecond * 10)
    }
}()
启动多个消费者提升处理能力
为了提高并发处理能力，可以启动多个消费者goroutine同时消费任务。

							

								
								

									ASP.NET 4.0电子商城
									
在现实生活中的购物过程，购物者需要先到商场，找到指定的产品柜台下，查看产品实体以及标价信息，如果产品合适，就将该产品放到购物车中，到收款处付款结算。电子商务网站通过虚拟网页的形式在计算机上摸拟了整个过程，首先电子商务设计人员将产品信息分类显示在网页上，用户查看网页上的产品信息，当用户看到了中意的产品后，可以将该产品添加到购物车，最后使用网上支付工具进行结算，而货物将由公司通过快递等方式发送给购物者
								
								下载 
							
						
例如启动5个消费者：
for i := 0; i < 5; i++ {
    go func(workerID int) {
        for task := range tasks {
            fmt.Printf("Worker %d 处理任务: %d\n", workerID, task)
            time.Sleep(time.Millisecond * 10)
        }
    }(i)
}
所有消费者通过同一个channel读取任务，Go runtime会自动保证线程安全。
等待所有消费者完成
使用sync.WaitGroup确保主程序在所有消费者处理完毕后再退出。
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(5) // 启动5个消费者
for i := 0; i < 5; i++ {
go func(workerID int) {
defer wg.Done()
for task := range tasks {
fmt.Printf("Worker %d 处理任务: %d\n", workerID, task)
time.Sleep(time.Millisecond * 10)
}
}(i)
}
// 等待所有消费者完成
wg.Wait()
完整示例代码
以下是一个完整的生产者消费者实现：
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func main() {
tasks := make(chan int, 100)
var wg sync.WaitGroup
// 生产者
go func() {
    for i := 0; i < 100; i++ {
        tasks <- i
    }
    close(tasks)
}()

// 消费者
for i := 0; i < 3; i++ {
    wg.Add(1)
    go func(workerID int) {
        defer wg.Done()
        for task := range tasks {
            fmt.Printf("Worker %d 处理任务 %d\n", workerID, task)
            time.Sleep(time.Millisecond * 50)
        }
    }(i)
}

wg.Wait()
fmt.Println("所有任务已完成")
}
基本上就这些。利用channel的并发安全特性和goroutine的轻量性，Go实现生产者消费者模式非常简洁高效。