并发测试框架设计：Fan-in 模式实现预处理与验证的协同调度

本文介绍一种基于 go 通道与 waitgroup 的 fan-in 并发模式，用于构建可扩展的集成测试套件——通过预处理器与验证器双工作池协同调度，确保测试按“准备→验证→递归执行子测试”顺序安全并发执行。

在构建高可靠性的集成测试框架时，单纯启动 goroutine 并不足够；关键在于编排依赖关系与收敛异步结果。本方案采用经典的 Fan-in 模式：多个 worker 从共享通道消费任务（Fan-out），每个任务完成后再将结果统一汇入调用方的专属响应通道（Fan-in），从而解耦执行逻辑与控制流。

核心设计解析

• 双通道分离职责：prepperChan 和 validatorChan 分别承载预处理与验证任务，避免资源争用，也便于独立伸缩并发度（ConcurrentPreppers / ConcurrentValidators）。

• Transport 结构体封装任务+回传通道：

  type prepperTransport struct {     Prepper Prepper     Result  chan PrepperResult // 每个测试独享，保证结果精准归属 }

  此设计替代了全局回调或共享状态，是实现“任务发送即返回结果”的关键——它让每个 Test 能发起一次异步调用，并同步等待其专属结果，语义清晰且线程安全。

• 递归 + WaitGroup 实现树形测试调度：
  runTest 方法中，父测试完成验证后，为每个子测试 Add(1) 并启动 goroutine；子测试自行管理其子树。ct.testSync.Done() 在所有路径（成功、失败、异常）上严格配对，确保 Wait() 精确阻塞至整棵树完成。

完整可运行示例（精简版）

package conctest  import (     "sync"     "time" )  type ConcTest struct {     Tests                []*Test     ConcurrentPreppers   int     ConcurrentValidators int     prepperChan          chan *prepperTransport     validatorChan        chan *validatorTransport     testSync             *sync.WaitGroup }  func New() *ConcTest {     return &ConcTest{         Tests:                nil,         ConcurrentPreppers:   2,         ConcurrentValidators: 3,         prepperChan:          make(chan *prepperTransport),         validatorChan:        make(chan *validatorTransport),         testSync:             &sync.WaitGroup{},     } }  // 启动工作池（建议在 Run 中调用） func (ct *ConcTest) startWorkers() {     for i := 0; i < ct.ConcurrentPreppers; i++ {         go func() {             for pt := range ct.prepperChan {                 pt.Result <- pt.prepper()>

注意事项与优化建议

✅ 通道缓冲：make(chan T, 1) 可防止 worker 因接收方未就绪而阻塞，提升吞吐稳定性。  
⚠️ 错误处理强化：生产环境应增加 recover() 捕获 panic，避免单个测试崩溃整个 suite。  
? 可观察性增强：可为每个 prepperTransport/validatorTransport 添加 ID 字段，配合日志追踪任务生命周期。  
? 动态扩缩容：ConcurrentPreppers 可改为 chan int 控制信号，支持运行时调整 worker 数量。  

该模式本质是 “任务即消息，结果即响应” 的信道化实践——它不依赖复杂的状态机，却能以极简代码满足严格的执行时序与并发需求，是 Go 并发哲学的典型体现。