[Golang] Context

[Golang] Context

什么是context

Golang在1.7版本中引入了一个标准库的接口context,定义:

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

它定义了四个方法:

  • Deadline:设置context.Context被取消的时间,即截止日期

  • Done:返回一个只读channel,当Context到达截止日期时或被取消,这个channel就会被关闭,表示Context的链路结束,多次调用Done会返回同一个channel

  • Err:返回Context结束的原因,它只会在Done返回的channel被关闭时,才会返回非空的值;

    • 情况1:Context被取消:返回Canceled
    • 情况2:Context超时:返回DeadlineExceeded
  • Value:从context.Context中获取键对应的值,类似与map的get方法,对于同一个Context,多次调用Value并传入相同的key会返回相同的结果,如果没有对应的key就返回nil。

    • 键值对通过WithValue方法写入
func WithValue(parent Context, key, val any) Context {
   
   
	if parent == nil {
   
   
		panic("cannot create context from nil parent")
	}
	if key == nil {
   
   
		panic("nil key")
	}
	if !reflectlite.TypeOf(key).Comparable() {
   
   
		panic("key is not comparable")
	}
	return &valueCtx{
   
   parent, key, val}
}

创建context

创建根context

两种方法:

  • context.Background()
  • context.TODO()

两者没有什么太多的区别,都是创建根context,根context是一个空的context,不具备任何功能。

一般情况下,当前函数没有上下文作为入参,我们就使用context.Background()创建一个根context作为起始的上下文向下传递。

创建context

根context被创建后,不具备任何功能,为了让context在程序中发挥作用,我们需要依靠包提供的With系列函数来进行派生。

四个派生函数:

func WithCancel(parent Context) (ctx Context, cancel CancelFunc) {
   
   ...}
func WithDeadline(parent Context, d time.Time) (Context, CancelFunc) {
   
   ...}
func WithTimeout(parent Context, timeout time.Duration) (Context, CancelFunc) {
   
   ...}
func WithValue(parent Context, key, va
### GolangContext 的使用教程 #### 创建和传递 `context.Context` `Context` 是 Go 语言中用于在 goroutine 之间传递请求范围的数据、取消信号和其他内容的标准方式。创建一个新的上下文通常通过调用 `context.Background()` 或者 `context.TODO()` 来实现[^1]。 当需要向现有上下文中添加截止时间、超时或者键值对的时候,可以利用如下函数: - `WithCancel`: 返回带有取消功能的新子上下文; - `WithValue`: 向父级上下文中加入键值对; - `WithDeadline`: 设置绝对结束期限; - `WithTimeout`: 基于当前时间设置相对过期时间; ```go ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second*5) defer cancel() ``` 上述代码片段展示了如何基于背景上下文创建一个具有五秒超时期限的新上下文实例,并立即安排其释放资源的操作[^2]。 #### 取消操作与监听取消事件 为了能够响应取消指令,在启动新的 Goroutines 执行任务之前应该总是先获取到对应的上下文对象以及它的取消方法。一旦不再需要该协程继续运行,则应尽早调用此取消回调来通知其他依赖于此上下文的任务停止工作并清理现场[^3]。 ```go select { case <-time.After(1 * time.Minute): fmt.Println("Operation completed.") case <-ctx.Done(): fmt.Printf("Operation was cancelled or timed out: %v\n", ctx.Err()) } ``` 这段程序会等待一分钟完成某项耗时较长的工作,但如果在此之前关联的上下文被标记为已完成(无论是因为达到了设定的时间限制还是显式地触发了取消),它就会提前退出循环体执行后续逻辑处理[^4]。 #### 错误处理模式 对于由 `Done()` 方法返回通道所携带的信息而言,一般情况下只会有三种可能的结果——正常关闭、由于超时而终止或者是收到外部发出的手动取消命令。因此可以通过检查错误的具体类型来进行相应的异常恢复措施[^5]。 ```go if err != nil && errors.Is(err, context.Canceled) { log.Fatal("Request canceled by the user") } else if err != nil && errors.Is(err, context.DeadlineExceeded){ log.Fatal("Request processing took too long and has been terminated") } ``` 以上示例演示了怎样区分不同类型的取消原因以便采取恰当的动作回应这些状况的发生[^6]。 #### 实际应用场景举例 考虑这样一个场景:构建 RESTful API 接口服务端应用时经常遇到并发请求的情况,此时就可以借助 `net/http` 包内置的支持机制自动将 HTTP 请求映射成合适的上下文结构供内部业务层组件消费使用[^7]。 ```go func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { // Extract context from incoming request. ctx := r.Context() select { case <-time.After(time.Duration(rand.Intn(5)) * time.Second): w.WriteHeader(http.StatusOK) _, _ = io.WriteString(w, "Hello!\n") case <-ctx.Done(): w.WriteHeader(http.StatusServiceUnavailable) _, _ = io.WriteString(w, "Sorry, can't serve your request now.\n") } } ``` 这里定义了一个简单的HTTP处理器函数,它会在随机延迟一段时间之后给客户端发送问候消息,不过如果期间收到了来自上游服务器转发过来的中断指示则改为告知对方暂时无法提供服务[^8]。
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