golang的协程上下文

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go协程上下文context

golang的context 主要用来在 goroutine 之间传递上下文信息，包括：取消信号、超时时间、截止时间、k-v 等

context是golang1.17版本之后才出的特性

上下文解决的问题

1. 协程间的通信

例如web应用中，每一个请求都由一个协程去处理。当然处理请求的这个协程，一般我们还会起一些其他的协程，用来处理其他的业务，比如操作数据库，生份验证、文件读写等。这些协程是独立的，我们在当前的协程中无法感知到其他的协程执行的情况怎么样了。使用通道channel可以实现通讯功能

context中context.WithValue()本质上也是通过channel来实现通讯

context的两个根节点:context.Background(),context.TODO()

2. 子协程的超时处理

同样例如web应用当中，我们主进程是一直常驻内存的。每一个请求都由一个协程去处理，在处理业务的过程中可能会起另外的协程去处理其他的业务，当子协程出现了异常或者阻塞了，无法向上一级的协程反馈信息，主协程接受不到反馈也会阻塞。上下文可以很好的解决这个问题，context可以实现子协程或子孙协程的超时退出或定时退出

上下文的几个方法和用法

context.WithCancel(context.Context)

WithCancel()方法传入一个上下文空实例，直接用context.Background()即可，返回一个上下文和一个取消函数。调用cancal()会向其他协程传递信号，收到信号后子协程就可以做关闭或其他处理

package main
​
import (
    "context"
    "fmt"
    "time"
)
func worker(ctx context.Context) {
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            return
        default:
        }
        fmt.Println("worker...")
        time.Sleep(time.Second * 1)
    }
}
func main() {
    ctx, cancal := context.WithCancel(context.Background())
    go worker(ctx)
    time.Sleep(time.Second * 5)
    cancal()
    fmt.Println("over ...")
​
}
​

context.WithTimeout(context.Context，timeout)

定义一个会超时的上下文，实例化后倒计时就开始，到时间会自动调用cancel()函数通知子协程,也可以手动调用cancel()通知。如果子协程中还有子协程，继续使用这个上下文，当主协程发出取消信号时每一个使用了这个上下文的都会收到通知

package main
​
import (
    "context"
    "fmt"
    "time"
)
​
func worker(ctx context.Context) {
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            return
        default:
        }
        fmt.Println("worker...")
        time.Sleep(time.Second * 1)
    }
}
​
func main() {
    ctx, cancal := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second*2)
    go worker(ctx)
    time.Sleep(time.Second * 5)
    cancal()
    fmt.Println("over ...")
​
}
​

context.WithDeadline(context.Context，(绝对时间)timeout)

定义一个会超时的上下文，与Timeout不同在于，传入的时间是一个绝对时间。到了指定的时间会自动调用cancel()函数通知子协程,也可以手动调用cancel()通知。如果子协程中还有子协程，继续使用这个上下文，当主协程发出取消信号时每一个使用了这个上下文的都会收到通知

package main
​
import (
    "context"
    "fmt"
    "time"
)
​
func worker(ctx context.Context) {
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            return
        default:
        }
        fmt.Println("worker...")
        time.Sleep(time.Second * 1)
    }
}
​
func main() {
    ctx, cancal := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(3 * time.Second))
    go worker(ctx)
    time.Sleep(time.Second * 5)
    cancal()
    fmt.Println("over ...")
​
}
​

协程间的上下文通讯：context.WithValue()

先看一下这段代码

package main
​
import (
    "context"
    "fmt"
    "time"
)
​
type CTXKEY string
​
func worker(ctx context.Context) {
    // 在子协程中获取上下文信息
    num, ok := ctx.Value(CTXKEY("num")).(string)
    if !ok {
        fmt.Println("invalid trace code")
    }
    fmt.Println(num)
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            return
        default:
        }
        fmt.Println("worker...")
        time.Sleep(time.Second * 1)
    }
}
​
func main() {
    ctx, cancal := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(3*time.Second))
    // 利用上下文传一个 num = 1234567
    // 实例化一个上下文
    ctx = context.WithValue(ctx, CTXKEY("num"), "1234567")
    go worker(ctx)
    time.Sleep(time.Second * 5)
    cancal()
    fmt.Println("over ...")
}
​

通过上下文实现协程间的通信,如果项目大，为了避免变量的污染，原则上：上下文通信所用的key需要自定义一个类型

type traceCode string;context.WithValue(context.Context,key,value)