面试题：Go中如何实现简单的信号量控制并发

Question

在Go语言中，假设你有一个任务队列，任务数量不定，你希望同时最多有3个任务并发执行。请用Go语言代码实现这一需求，使用信号量机制来控制并发数，并简要说明实现思路。

Answer 1

代码实现

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    semaphore := make(chan struct{}, 3)

    tasks := []func(){
        func() { fmt.Println("Task 1") },
        func() { fmt.Println("Task 2") },
        func() { fmt.Println("Task 3") },
        func() { fmt.Println("Task 4") },
        func() { fmt.Println("Task 5") },
    }

    for _, task := range tasks {
        wg.Add(1)
        semaphore <- struct{}{}
        go func(t func()) {
            defer func() {
                <-semaphore
                wg.Done()
            }()
            t()
        }(task)
    }

    wg.Wait()
}

实现思路

1. 信号量创建：通过 make(chan struct{}, 3) 创建一个带缓冲的通道 semaphore 作为信号量，缓冲大小为3，表示最多允许3个任务同时执行。
2. 任务处理：遍历任务队列，对每个任务，先调用 wg.Add(1) 增加等待组计数器，然后向信号量通道 semaphore 发送一个值。这一步如果通道已满（即已有3个任务在执行），则会阻塞，直到有任务完成并从通道中取出值。
3. 任务执行：在goroutine中执行任务，任务完成后，从信号量通道 semaphore 取出一个值，以释放一个信号量，允许新的任务进入，同时调用 wg.Done() 减少等待组计数器。
4. 等待任务完成：使用 wg.Wait() 等待所有任务完成，确保所有任务执行完毕后程序才退出。