Go Context深入学习笔记

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导语

在我们的程序中经常会用到Golang中协程的特性，用这个特性，我们可以轻轻松松并发上万个进程，Golang中称之为协程，而且可以充分利用我们计算机的CPU，轻轻松松解决高并发问题，但是同时也带来了问题，这么多协程，应该怎么管理？万一我想停止一个协程，该怎么办，要知道协程一旦运行，自己是不会停止的。

Context介绍

Context被称之为上下文，用它我们可以，它可以实时跟踪我们的每一个Go协程，有了这个特性，我们只需要了解怎么使用就可以了。

context接口如下：

type Context interface {
    Deadline() (deadline time.Time, ok bool)
    Done() <-chan struct{}
    Err() error
    Value(key interface{}) interface{}
}

• Deadline方法会返回设置的截止时间，如果协程运行到了这个时间点，Context则会自动触发取消，实现协程的关闭。
• Done方法是一个只读的通道，它意味着如果可以读，则说明我们的context发起的取消。
• Err（）方法是在运营中出现错误会及时的返回
• Value（）方法则可以在跟踪协程是带上key-value的值。

小试牛刀

func main() {
  ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
  go func(ctx context.Context) {
    for {
      select {
      case <-ctx.Done():
        fmt.Println("查询到有协程停止")
        return
      default:
        fmt.Println("gorouting正在有效时间内运行")
        time.Sleep(2 * time.Second)
      }
    }
  }(ctx)

  time.Sleep(20 * time.Second)
  cancel()
  //为了检测监控过是否停止，如果没有监控输出，就表示停止了
  time.Sleep(5 * time.Second)

}

上面的代码中首先我们使用了context.Backgroud()创建了一个上下文根节点，这个根节点的值时空的，我们利用WithCancel()基于根节点创建了一个可以取消的上下文，在go协程中我们使用了这个上下文来进行跟踪。我们利用select判断是否<-ctx.Done收到了取消的信号（因为这是一个通道，在为读到数据之前一直是堵塞的，因此可以保证我们的协程可以在主线程之前执行），我们可以和很轻松的看到在主线程中也就是我们的main函数在2秒后执行了cancel()函数，这是我们的协程读到数据，继续执行。最终主线程结束。看到这，有没有觉得这很像我们自定义的一个通道嘛，我们利用通道实现堵塞也可以轻易实现这个功能，不要着急，context可做的远不止这些。让我们紧接着再来看一段代码：

func main() {
  ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
  go Run(ctx,"协程1正在运行")
  go Run(ctx,"协程2正在运行")
  go Run(ctx,"协程3正在运行")

  time.Sleep(10 * time.Second)
  fmt.Println("开始取消协程的运行")
  cancel()
  //为了检测监控过是否停止，如果没有监控输出，就表示停止了
  time.Sleep(5 * time.Second)
}

func Run(ctx context.Context, name string) {
  for {
    select {
    case <-ctx.Done():
      fmt.Println(name,"查询到有协程停止")
      return
    default:
      fmt.Println(name,"gorouting正在有效时间内运行")
      time.Sleep(2 * time.Second)
    }
  }
}

在这个事例中，共启动了3个协程，这3个协程，分别都用了一个Context上下文进行跟踪，此时如果cancel函数被使用，3个协程都均会关闭，所以，上下文不仅能关联一个协程，同时也能控制多个协程的关闭。

扩展

在上面的事例中我们均用到了一个函数那就是context.Background()，其实在context包中，不仅仅只提供了这一个函数来提供创建空根节点，还有一个叫做TODO的函数，这个函数和Background一样 都是一个结构体，且他们的特点都是不可取消，没有截止时间，也没有携带任何的Contxet,所以也可以被用作根节点。另外Context根如何生成可以取消的节点呢？在上面的事例中我们使用了一个叫做WithCancel（）的函数，除此之外context也提供了类似的具有不同特性的子节点生成方式如下：

• func WithDeadline(parent Context, deadline time.Time) (Context, CancelFunc) 这个函数会多传一个时间参数，这个时候到达时间后就会结束context，我们也可以自己cancel
• func WithTimeout(parent Context, timeout time.Duration) (Context, CancelFunc) 这个函数通上一个函数类似会多传一个时间参数，超时间后就会触动cancel
• func WithValue(parent Context, key, val interface{}) Context 这个函数我们可以带上数据在进行上下文跟踪时。

转载请联系作者

本文笔记参考：

https://www.flysnow.org/2017/05/12/go-in-action-go-context.html

https://draveness.me/golang/concurrency/golang-context.html