Go言語のWorker Poolパターンをマスター！効率的に並行処理を管理しよう

先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「先生、Goで複数のgoroutineを使うと便利ですが、数が増えすぎるとメモリやCPUが心配です。」

先生

「その通りです。そこでWorker Poolパターンを使うと、goroutineの数を制御しつつ効率的に並行処理ができます。」

生徒

「Worker Poolって具体的にはどういう仕組みですか？」

先生

「簡単に言うと、複数の作業員（Worker）がいて、仕事（Job）を順番に割り振る仕組みです。goroutineの数を一定に保ち、CPUやメモリを効率よく使えます。」

1. Worker Poolパターンの基本構造

Worker Poolは、仕事を送るjobsチャンネルと結果を受け取るresultsチャンネルを使います。複数のWorkerがjobsチャンネルから仕事を受け取り、処理結果をresultsチャンネルに送ります。


package main

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

func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()
    for j := range jobs {
        fmt.Printf("Worker %d がジョブ %d を処理中\n", id, j)
        time.Sleep(time.Second)
        results <- j * 2
    }
}

func main() {
    jobs := make(chan int, 5)
    results := make(chan int, 5)
    var wg sync.WaitGroup

    for w := 1; w <= 3; w++ {
        wg.Add(1)
        go worker(w, jobs, results, &wg)
    }

    for j := 1; j <= 5; j++ {
        jobs <- j
    }
    close(jobs)

    wg.Wait()
    close(results)

    for res := range results {
        fmt.Println("結果:", res)
    }
}

この例では3つのWorkerが存在し、5つのジョブを処理します。Worker Poolにより、goroutineの数を制御しながら並行処理を実現しています。