go context 源码刨析(一)

Context

上下文context.Context 是用来设置截止时间、同步信号，传递请求相关值的结构体。

context.Context 定义了四个需要实现的方法：

• Deadline: 返回 context.Context 被取消的时间。
• Done: 返回一个 Channel，这个 Channel 会在当前工作完成或者上下文被取消后关闭，多次调用 Done 方法会返回同一个 Channel。
• Err: 返回 context.Context 结束的原因，它只会在 Done 方法对应的 Channel 关闭时返回非空的值。
  • 如果 context.Context 被取消，会返回 Canceled 错误。
  • 如果 context.Context 超时，会返回 DeadlineExceeded 错误。
• Value: 从 context.Context 中获取键对应的值，对于同一个上下文来说，多次调用 Value 并传入相同的 Key 会返回相同的结果，该方法可以用来传递请求特定的数据。

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

设计原理

在 Goroutine 构成的树形结构中对信号进行同步以减少计算资源的浪费是 context.Context 的最大作用。Go 服务的每一个请求都是通过单独的 Goroutine 处理的，HTTP/RPC 请求的处理器会启动新的 Goroutine 访问数据库和其他服务。

如下图所示（图片来自《go设计与实现》），我们可能会创建多个 Goroutine 来处理一次请求，而 context.Context 的作用是在不同 Goroutine 之间同步请求特定数据、取消信号以及处理请求的截止日期。

下层 goroutine 通过监听上层 goroutine context 的 Done 方法，同步取消。

func main() {
   
        ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 1*time.Second)
        defer cancel()
        go handle(ctx, 500*time.Millisecond)
        select {
   
        case <-ctx.Done():
                fmt.Println("main", ctx.Err())
        }
}
func handle(ctx context.Context, duration time.Duration) {
   
        selec