如何使用Golang实现多阶段并发处理_Golang pipeline模式实现方法

go pipeline 模式是基于 channel 和 select 构建的多阶段并发数据流处理模式，包含 read→transform→write 三阶段：read 读取并关闭输入 channel，transform 转换并关闭输出 channel，write 仅消费不关闭 channel。

什么是 Go pipeline 模式

Go pipeline 是一种通过 channel 串联多个 goroutine 阶段来处理数据流的模式，每个阶段负责单一职责（如读取、转换、过滤、聚合），天然支持并发与解耦。它不是语言特性，而是基于 chan 和 select 的惯用设计模式。

如何构建一个三阶段 pipeline：read → transform → write

典型 pipeline 要求各阶段间用 channel 传递数据，且每个阶段应能独立退出（避免 goroutine 泄漏）。关键点在于：输入 channel 关闭后，下游阶段需感知并停止；中间 stage 必须主动关闭输出 channel，否则接收方会永久阻塞。

• 第一阶段（read）：从 slice / file / DB 读取数据，写入 in chan int，完成后 close(in)
• 第二阶段（transform）：从 in 读，做计算，写入 out chan int，读到 io.EOF 或 in 关闭后 close(out)
• 第三阶段（write）：只从 out 读，不关闭任何 channel（它是终端）

func main() {     in := make(chan int)     go func() {         defer close(in)         for i := 1; i <= 5; i++ {             in <- i * 2 } }() 
transformed := transform(in) for res := range write(transformed) {     fmt.Println(res) }
}
func transform(in 
func write(in 
为什么必须显式 close 输出 channel
如果不调用 close(out)，下游 for range out 将永远等待新值，即使上游已退出。这是 pipeline 最常见的死锁来源。注意：range 只在 channel 被 close 后退出，不会因发送 goroutine 结束而自动终止。
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 range 在 channel 关闭且缓冲区为空时才退出
多个 goroutine 向同一 out 写？需用 sync.WaitGroup 控制关闭时机
若某阶段可能 panic，要用 defer close(out) 确保关闭
不要对同一个 channel 多次 close，会 panic

如何加 context 控制超时和取消
真实场景中 pipeline 常需响应取消信号或超时。应在每个阶段的 goroutine 中监听 ctx.Done()，并在退出前清理资源（如关闭输出 channel）。
func transformWithContext(ctx context.Context, in <-chan int) <-chan int {     out := make(chan int)     go func() {         defer close(out)         for {             select {             case v, ok := <-in:                 if !ok {                     return                 }                 select {                 case out <- v + 10:                 case <-ctx.Done():                     return                 }             case <-ctx.Done():                 return             }         }     }()     return out }
使用时传入带超时的 context：ctx, cancel := context.WithTimeout(context.background(), 3*time.Second)。注意：context 取消后，未被消费的 channel 数据会被丢弃，这是预期行为。
真正难处理的是“中间阶段阻塞在 send 上但下游已退出”的情况——此时需用带缓冲的 channel 或 select 配合 default 分支做非阻塞写，否则可能卡住整个 pipeline。