go-concurrency-patterns

Go 並行処理パターン

goroutine、チャネル、同期プリミティブ、コンテキスト管理など、Go の並行処理に関する本番向けパターンです。

このスキルを使用する場面

• 並行処理を行う Go アプリケーションを構築する場合
• ワーカープールとパイプラインを実装する場合
• goroutine のライフサイクルを管理する場合
• チャネルを使って通信する場合
• 競合状態をデバッグする場合
• グレースフルシャットダウンを実装する場合

中核となる概念

1. Go の並行処理プリミティブ

プリミティブ	目的
goroutine	軽量な並行実行
channel	goroutine 間の通信
select	チャネル操作の多重化
sync.Mutex	相互排他
sync.WaitGroup	goroutine の完了を待機
context.Context	キャンセルとデッドライン

2. Go 並行処理のマントラ

Don't communicate by sharing memory;
share memory by communicating.

クイックスタート

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

func main() {
    ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second)
    defer cancel()

    results := make(chan string, 10)
    var wg sync.WaitGroup

    // Spawn workers
    for i := 0; i < 3; i++ {
        wg.Add(1)
        go worker(ctx, i, results, &wg)
    }

    // Close results when done
    go func() {
        wg.Wait()
        close(results)
    }()

    // Collect results
    for result := range results {
        fmt.Println(result)
    }
}

func worker(ctx context.Context, id int, results chan<- string, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()

    select {
    case <-ctx.Done():
        return
    case results <- fmt.Sprintf("Worker %d done", id):
    }
}

詳細なパターンと実例

詳細なパターンのドキュメントは references/details.md にあります。上記のナビゲーション階層では不十分な場合は、そのファイルをお読みください。

ベストプラクティス

推奨事項

• context を使用する - キャンセルとデッドラインのために
• チャネルをクローズする - 送信側からのみ
• errgroup を使用する - エラーを伴う並行操作用に
• チャネルをバッファリングする - 件数がわかっている場合
• チャネルを優先する - 可能な場合はミューテックスよりも

非推奨事項

• goroutine をリークさせない - 常に終了パスを用意する
• 受信側からクローズしない - パニックの原因になります
• 共有メモリを使用しない - 必要な場合を除いて
• コンテキストのキャンセルを無視しない - ctx.Done() を確認する
• 同期に time.Sleep を使用しない - 適切なプリミティブを使用する