Go语言实战案例:多协程并发下载网页内容

本文是《Go语言100个实战案例 · 网络与并发篇》第6篇，实战演示如何使用 Goroutine 和 Channel，实现多协程并发抓取网页内容，提升网络请求效率，为构建爬虫、内容聚合器、API 批量采集器打下基础。

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一、实战背景

在互联网项目中，我们常需要批量获取多个网页的内容，例如：

• 爬虫程序抓取网页 HTML
• 数据聚合服务请求多个 API
• 批量检测多个 URL 的可用性

如果逐个请求（串行），效率将非常低下。Go 天生支持高并发，我们可以用 Goroutine 实现 多协程并发下载网页内容，显著提高吞吐能力。

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二、实战目标

我们将构建一个小型并发网页下载器，具备以下能力：

1. 输入一组网址列表
2. 使用 Goroutine 并发请求多个网页
3. 使用 Channel 收集下载结果
4. 打印成功/失败状态与网页内容摘要
5. 支持 WaitGroup 等待所有任务完成

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三、完整代码实现

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "net/http"
    "strings"
    "sync"
    "time"
)

type Result struct {
    URL    string
    Status string
    Length int
    Error  error
}

// 下载网页内容并写入结果通道
func fetchURL(url string, wg *sync.WaitGroup, resultCh chan<- Result) {
    defer wg.Done()

    client := http.Client{
        Timeout: 5 * time.Second,
    }

    resp, err := client.Get(url)
    if err != nil {
        resultCh <- Result{URL: url, Status: "请求失败", Error: err}
        return
    }
    defer resp.Body.Close()

    body, err := io.ReadAll(resp.Body)
    if err != nil {
        resultCh <- Result{URL: url, Status: "读取失败", Error: err}
        return
    }

    resultCh <- Result{
        URL:    url,
        Status: resp.Status,
        Length: len(body),
    }
}

func main() {
    urls := []string{
        "https://example.com",
        "https://httpbin.org/get",
        "https://golang.org",
        "https://nonexistent.example.com", // 故意的错误URL
    }

    var wg sync.WaitGroup
    resultCh := make(chan Result, len(urls))

    // 启动多个下载协程
    for _, url := range urls {
        wg.Add(1)
        go fetchURL(url, &wg, resultCh)
    }

    // 等待所有任务完成后关闭通道
    go func() {
        wg.Wait()
        close(resultCh)
    }()

    // 读取结果
    for res := range resultCh {
        if res.Error != nil {
            fmt.Printf("[失败] %s：%v\n", res.URL, res.Error)
        } else {
            snippet := fmt.Sprintf("%d 字节", res.Length)
            if res.Length > 0 {
                snippet = fmt.Sprintf("%s 内容预览：%s", snippet, strings.TrimSpace(string([]byte(res.URL)[:min(50, res.Length)])))
            }
            fmt.Printf("[成功] %s：%s\n", res.URL, snippet)
        }
    }

    fmt.Println("所有网页请求已完成。")
}

func min(a, b int) int {
    if a < b {
        return a
    }
    return b
}

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四、输出示例

[成功] https://example.com：1256 字节 内容预览：https://example.com
[成功] https://httpbin.org/get：349 字节 内容预览：https://httpbin.org/get
[成功] https://golang.org：3578 字节 内容预览：https://golang.org
[失败] https://nonexistent.example.com：Get "https://nonexistent.example.com": dial tcp: ...
所有网页请求已完成。

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五、重点知识点讲解

1. 使用 Goroutine 启动并发请求

go fetchURL(url, &wg, resultCh)

每个网页请求都是一个轻量级的线程（协程），同时运行，最大化资源利用。

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2. 使用 sync.WaitGroup 等待所有任务完成

WaitGroup 是 Goroutine 的最佳搭档，确保主线程不会提前退出。

wg.Add(1)
defer wg.Done()

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3. 使用带缓冲的 Channel 收集结果

resultCh := make(chan Result, len(urls))

避免协程阻塞，收集所有结果后统一处理。

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4. 设置请求超时

使用 http.Client{ Timeout: ... } 可防止因某个 URL 卡住导致整体阻塞。

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5. 防止通道未关闭阻塞

一定要在所有任务完成后关闭结果通道：

go func() {
    wg.Wait()
    close(resultCh)
}()

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六、可扩展方向

这个简单的并发网页下载器可以继续扩展为：

功能方向	实现建议
限制最大并发数	使用带缓冲的 chan struct{} 控制令牌
下载网页保存文件	使用 os.Create 写入 HTML 文件
支持重试机制	封装带重试的请求逻辑
使用 context 控制取消或超时	实现更复杂的任务调度系统
支持代理	设置 Transport.Proxy 实现

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七、小结

通过本篇案例你掌握了：

✅ 使用 Goroutine 启动并发任务 ✅ 使用 Channel 汇总任务结果 ✅ 使用 WaitGroup 管理协程生命周期 ✅ 网络请求的错误处理与超时机制

这为你实现一个功能完善的高并发爬虫、网页检测器或 API 批量处理工具奠定了基础。