golang context

本文通过一个哑巴打水的例子,形象地介绍了情境作为一种通信机制的作用原理。情境类似于一根连接两个合作进程的绳子,使得一方可以通过特定的动作(如拉动绳子)来通知另一方采取相应行动(如停止压水)。文章进一步通过Go语言代码示例展示了如何使用context包来实现类似的功能。

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context是一个用来通信的信号发生器

比如两个哑巴去打水,压水井在小屋里面,出水口在小屋外面,一个哑巴在里面压水,另外一个在外面接水,为了不浪费,希望接水的哑巴能及时通知压水的哑巴停止压水。

问题:如何让接水哑巴及时通知压水哑巴停止压水

解决方法:一根绳子,两头栓着两个哑巴,当接水的哑巴需要停止时,拉绳子,压水的哑巴就会感知到,停止压水


具体流程

获取一个绳子,这个绳子有两个功能, 可以被拽,可以被感知到正在被拽

压水的哑巴带着绳子一头进屋,开始压水,同时要感受绳子

外面接水的哑巴接水

当接够了,拽绳子

压水哑巴停止压水


package main

import (
	"context"
	"fmt"
)

func main() {
	// gen generates integers in a separate goroutine and
	// sends them to the returned channel.
	// The callers of gen need to cancel the context once
	// they are done consuming generated integers not to leak
	// the internal goroutine started by gen.
	gen := func(ctx context.Context) <-chan int {
		dst := make(chan int)
		n := 1
		go func() {
			for {
				select {
				case <-ctx.Done():
					return // returning not to leak the goroutine
				case dst <- n:
					n++
				}
			}
		}()
		return dst
	}

	ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
	defer cancel() // cancel when we are finished consuming integers

	for n := range gen(ctx) {
		fmt.Println(n)
		if n == 5 {
			break
		}
	}
}


### 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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