02. 上下文-context
2.1 什么是context
Context是由Golang官方开发的并发控制包,一方面可以用于当请求超时或者被取消时,通知goroutine停止工作,另一方面可以用于在goroutine之间传递请求范围内的值。
2.2 为什么需要context
在并发编程中,通常会启动多个goroutine来处理任务,这些goroutine可能需要共享一些状态信息或者需要在某些条件下停止工作。Context提供了一种机制,可以让我们在不同的goroutine之间传递取消信号和共享状态信息,从而更好地管理并发任务。
2.3 context的使用场景
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| func main() { ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 3 * time.Second) defer cancel() go SlowOperation(ctx) go func() { for { time.Sleep(300 * time.Millisecond) fmt.Println("goroutine:", runtime.NumGoroutine()) } }() time.Sleep(4 * time.Second)
}
func SlowOperation(ctx context.Context) { done := make(chan int, 1) go func() { dur := time.Duration(rand.Intn(5)+1) * time.Second time.Sleep(dur) done <- 1 }()
select { case <-ctx.Done(): fmt.Println("SlowOperation timeout:", ctx.Err()) case <-done: fmt.Println("Complete work") } }
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上面代码会不停打印当前groutine数量,可以观察到SlowOperation函数执行超时之后,goroutine数量由4个变成2个,相关goroutetine退出
再看一个关于超时处理的例子
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| package main
import ( "context" "fmt" "io/ioutil" "net/http" "time" )
func QueryFrameworkStats(ctx context.Context, framework string) <-chan string { stats := make(chan string) go func() { repos := "https://api.github.com/repos/" + framework req, err := http.NewRequest("GET", repos, nil) if err != nil { return } req = req.WithContext(ctx)
client := &http.Client{} resp, err := client.Do(req) if err != nil { return }
data, err := ioutil.ReadAll(resp.Body) if err != nil { return } defer resp.Body.Close() stats <- string(data)
}()
return stats }
func main() { ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 3*time.Second) defer cancel() framework := "gin-gonic/gin" select { case <-ctx.Done(): fmt.Println(ctx.Err())
case statsInfo := <-QueryFrameworkStats(ctx, framework): fmt.Println(framework, " fork and start info : ", statsInfo) } }
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Context另外一个用途就是传递上下文信息。从WithValue方法我们可以创建一个可以储存键值的context
2.4 context的类型
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| type Context interface { Deadline() (deadline time.Time, ok bool) Done() <-chan struct{} Err() error Value(key interface{}) interface{} }
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2.5 实现Context接口的类型
Context一共有4个类型,分别是: emptyCtx,cancelCtx,timerCtx,valueCtx
- emptyCtx: 是一个空的context,作为其他context的基础
- cancelCtx: 通过WithCancel函数创建的context类型,支持取消操作
- timerCtx: 通过WithDeadline和WithTimeout函数创建的context类型,支持超时操作
- valueCtx: 通过WithValue函数创建的context类型,支持存储键值对

2.6 Context使用规范
使用Context的是应该准守以下原则来保证在不同包中使用时候的接口一致性,以及能让静态分析工具可以检查context的传播:
不要将Context作为结构体的一个字段存储,相反而应该显示传递Context给每一个需要它的函数,Context应该作为函数的第一个参数,并命名为ctx
不要传递一个nil Context给一个函数,即使该函数能够接受它。如果你不确定使用哪一个Context,那你就传递context.TODO
context是并发安全的,相同的Context能够传递给运行在不同goroutine的函数
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