使用带缓冲channel可实现信号量控制并发,容量设为最大并发数,goroutine通过发送和接收操作获取与释放信号量,确保最多3个任务同时执行。
在go语言中,信号量常用于控制并发的goroutine数量,防止资源被过度占用。虽然Go标准库没有直接提供信号量类型,但可以通过 channel 和 sync 包模拟实现。下面介绍几种常见的控制并发数量的方案。
使用带缓冲的channel实现信号量
这是最常见、最简洁的方式。通过一个带缓冲的channel来充当信号量,容量即为最大并发数。
示例代码:
package main <p>import ( "fmt" "sync" "time" )</p><p>const maxConcurrency = 3 var sem = make(chan struct{}, maxConcurrency)</p><p>func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) { defer wg.Done()</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">// 获取信号量(进入临界区) sem <- struct{}{} defer func() { <-sem }() // 释放信号量 fmt.Printf("Worker %d 开始工作n", id) time.Sleep(2 * time.Second) // 模拟任务耗时 fmt.Printf("Worker %d 完成n", id)
}
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func main() { var wg sync.WaitGroup
for i := 1; i <= 10; i++ { wg.Add(1) go worker(i, &wg) } wg.Wait()
}
说明:channel容量为3,最多允许3个goroutine同时执行任务。其他goroutine会阻塞在
sem <- struct{}{}
直到有空位。
封装成可复用的信号量类型
为了更清晰地表达语义,可以封装一个简单的信号量结构。
type Semaphore struct { ch chan struct{} } <p>func NewSemaphore(n int) *Semaphore { return &Semaphore{ch: make(chan struct{}, n)} }</p><p>func (s *Semaphore) Acquire() { s.ch <- struct{}{} }</p><p>func (s *Semaphore) Release() { <-s.ch }
使用方式与上面一致,但语义更清晰:
sem := NewSemaphore(3) <p>sem.Acquire() defer sem.Release()
使用 sync.WaitGroup + channel 控制批量并发
适用于需要控制一批任务并发执行的场景,比如并发抓取网页、批量上传等。
urls := []string{"url1", "url2", ..., "url100"} sem := make(chan struct{}, 10) // 最多10个并发 var wg sync.WaitGroup <p>for _, url := range urls { wg.Add(1) go func(u string) { defer wg.Done() sem <- struct{}{} defer func() { <-sem }()</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;"> fetch(u) // 执行任务 }(url)
}
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wg.Wait()
注意事项
- 使用空结构体
struct{}{}
作为信号量值,不占内存空间,最节省资源。
- 确保每次 Acquire 后都有对应的 Release,建议配合 defer 使用。
- channel 容量即为最大并发数,设置要合理,避免过高导致资源耗尽,过低影响效率。
- 该信号量不支持超时或抢占,如需更复杂控制可结合
context
实现。
基本上就这些。用channel实现信号量简单高效,是Go中控制并发数的惯用做法。
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