在sync.WaitGroup协程中写入chan：为何需单独协程关闭通道？

我从API获取条目列表，再为每个条目发起单独API请求拿详情。因为API令牌有速率限制，没法并发请求每个条目，但初始API响应支持分页，所以可以并发处理分页数据。我找到两种代码实现，一种能正常运行，另一种不行，原因如下：

可行代码 #

func main() {
    // 模拟初始API返回的分页结果
    page1 := []int{1, 2, 3}
    page2 := []int{4, 5, 6}
    page3 := []int{7, 8, 9}
    pages := [][]int{page1, page2, page3}

    results := make(chan string)

    var wg sync.WaitGroup
    for i := range pages {
        wg.Add(1)
        go func(i int) {
            defer wg.Done()
            for j := range pages[i] {
                // 模拟发起额外API请求并生成报告
                time.Sleep(500 * time.Millisecond)

                result := fmt.Sprintf("Finished creating report for %d", pages[i][j])
                results <- result
            }

        }(i)
    }

    // 单独协程等待所有任务完成后关闭通道
    go func() {
        wg.Wait()
        close(results)
    }()

    // 持续接收通道结果直到通道关闭
    for result := range results {
        fmt.Println(result)
    }
}

无效代码 #

func main() {
    // 模拟初始API返回的分页结果
    page1 := []int{1, 2, 3}
    page2 := []int{4, 5, 6}
    page3 := []int{7, 8, 9}
    pages := [][]int{page1, page2, page3}

    results := make(chan string)

    var wg sync.WaitGroup
    for i := range pages {
        wg.Add(1)
        go func(i int) {
            defer wg.Done()
            for j := range pages[i] {
                // 模拟发起额外API请求并生成报告
                time.Sleep(500 * time.Millisecond)

                result := fmt.Sprintf("Finished creating report for %d", pages[i][j])
                results <- result
            }

        }(i)
    }

    // 此处写法会导致死锁
    wg.Wait()
    close(results)

    // 永远执行不到这里
    for result := range results {
        fmt.Println(result)
    }
}

核心原因：无缓冲通道的发送阻塞问题 #

Go的无缓冲通道（make(chan string)默认是无缓冲）的发送操作会阻塞，直到有接收者接收数据。

无效代码的死锁逻辑： #

1. 启动所有分页协程后，main函数立刻执行wg.Wait()，等待所有协程完成
2. 分页协程执行到results <- result时，因为main还在wg.Wait()，没有进入for range接收数据，发送操作被阻塞
3. 所有分页协程都卡在发送步骤，永远无法执行到defer wg.Done()，wg.Wait()永远等不到所有任务完成，程序陷入死锁

可行代码的正确逻辑： #

1. 启动分页协程的同时，启动一个独立协程负责等待所有任务完成后关闭通道
2. main函数立刻进入for range results开始接收数据，通道有了接收者，分页协程的发送操作不会阻塞，能正常执行到wg.Done()
3. 当所有分页协程完成，独立协程的wg.Wait()返回，关闭results通道
4. main的for range接收到通道关闭的信号，循环结束，程序正常退出

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ETLJ