Golangsync.WaitGroup并发任务同步技巧

WaitGroup通过计数器协调并发任务，Add在启动前增加计数，Done在协程结束时减1，Wait阻塞主协程直至计数归零，需避免在goroutine中调用Add或重复使用未重置的WaitGroup，结合context可实现超时控制，确保程序健壮性。

在Go语言中，sync.WaitGroup 是处理并发任务同步最常用的工具之一。它能确保主协程等待所有子协程完成后再继续执行，避免了因主程序提前退出而导致子任务未完成的问题。掌握其正确用法，对编写稳定高效的并发程序至关重要。

理解 WaitGroup 的基本机制

WaitGroup 本质上是一个计数器，用于等待一组协程结束。它有三个核心方法：Add(delta int)、Done() 和 Wait()。

• Add：增加计数器的值，通常在启动协程前调用，表示要等待的任务数量。
• Done：在协程内部调用，将计数器减1，通常用 defer 触发。
• Wait：阻塞主协程，直到计数器归零。

使用时需注意：Add 应在 goroutine 启动前调用，否则可能引发竞态条件。

典型使用模式

最常见的场景是批量启动多个 goroutine 并等待它们完成。例如发起多个HTTP请求或并行处理数据块。

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示例代码：

var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 5; i++ {
wg.Add(1)
go func(id int) {
defer wg.Done()
// 模拟任务执行
fmt.Printf("Worker %d done\n", id)
}(i)
}
wg.Wait()
fmt.Println("All workers finished")

这里每个 goroutine 执行完都会调用 Done，主程序在 Wait 处阻塞直到全部完成。

避免常见错误

WaitGroup 虽然简单，但误用容易导致程序死锁或 panic。

• 不要在 goroutine 中调用 Add：这可能导致 Wait 已开始而 Add 还未执行，造成漏计数。
• 确保 Done 被调用且仅调用一次：多次调用会导致 panic，遗漏则使程序永远阻塞。
• 不要重复使用未重置的 WaitGroup：如需复用，应配合 sync.Pool 或重新声明。

若任务数量动态变化，建议在外部确定总数后再调用 Add，而不是在循环内边加边启。

与 Context 配合实现超时控制

WaitGroup 本身不支持超时，但可结合 context 实现更安全的等待。

通过 select 监听 context.Done()，可在指定时间内等待任务完成，超时则放弃。

示例：

ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second)
defer cancel()
<p>var wg sync.WaitGroup
ch := make(chan struct{})</p><p>go func() {
for i := 0; i < 3; i++ {
wg.Add(1)
go func(id int) {
defer wg.Done()
time.Sleep(time.Duration(rand.Intn(3)) * time.Second)
fmt.Printf("Task %d completed\n", id)
}(i)
}
wg.Wait()
close(ch)
}()</p><p>select {
case <-ch:
fmt.Println("All tasks completed")
case <-ctx.Done():
fmt.Println("Timeout, some tasks may not finish")
}

这种方式提升了程序健壮性，防止无限等待。

基本上就这些。只要遵循 Add 在前、Done 配合 defer、避免协程内修改计数的原则，WaitGroup 就能可靠地帮你管理并发任务生命周期。