Go从源码角度分析context.Background()

原创 已于 2023-03-29 11:00:18 修改 · 1.1k 阅读 · 2 ·
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#golang #redis #数据库 #后端

于 2023-03-29 10:56:28 首次发布
文章介绍了在使用go-redis包时，尤其是v8版本中context.Context参数的重要性。context标准库允许在请求范围内控制goroutine的取消，减少资源浪费。emptyCtx是基础的Context实现，用于背景上下文，如context.Background()和context.TODO()，它们在没有取消、值或最后期限的情况下提供上下文。将context.Background()传入函数可以创建子Context以跟踪goroutine的执行状态。

应用方向

在我们使用go-redis包时，会经常出现里面的方法因传入的参数不足而报错的情况，这种情况经常在*“github.com/go-redis/redis/v8”*这个包中出现。
在go-redis v8包中会出现一以下情况:在这里插入图片描述
在这里可以看到该函数需要传入一个context.Context类型的参数,并且这个参数不能省略。下面我们根据源码来了解一下这个参数的作用

context标准库

context 是 Golang 从 1.7 版本引入的一个标准库。它使得一个request范围内所有goroutine运行时的取消可以得到有效的控制。当最上层的 goroutine 因为某些原因执行失败时，下层的 Goroutine 由于没有接收到这个信号所以会继续工作；但是当我们正确地使用 context.Context 时，就可以在下层及时停掉无用的工作以减少额外资源的消耗。
context包提供了四种实现Context接口的struct。分别为最基础的 emptyCtx，包含键值对的 valueCtx，具备取消能力的 cancelCtx 以及在此之上补充了计时器功能的 timerCtx。 我们实际使用的绝大部分 context.Context 对象底层都是这四种 struct 的指针类型。而我们今天要说的是Context的最基础的实现

emptyCtx

官方库提供的最基础的 Context 实现，emptyCtx是一个int类型的变量，但实现了context接口。
emptyCtx没有超时时间，不能取消，也不能存储任何额外信息，所以emptyCtx用来作为context树的根节点。我们常用的 context.Background() 与 context.TODO() 底层即为 emptyCtx，没有 Deadline，也获取不到 Value。
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context.Background()

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根据源码我们可以看到Background()函数返回的是一个background，background是由new(emptyCtx)创建的，是一个emptyCtx类型的变量。
所以Background()函数返回的是一个空的 Context。它从未被取消，没有值，也没有最后期限。它通常由主函数，初始化和测试使用，并作为传入请求的top-level Context （顶级上下文）。我们将context.Background()传入之后会在底层创建一个Context，当作参数给goroutine使用，这样就可以使用这个子Context跟踪这个goroutine。用来监控该函数是否要继续执行。

context.Background()传递过程

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go中comtext和comtext.Background
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在Go语言中，`context` 包提供了一种在多个 `goroutine` 之间传递请求作用域的数据、取消信号和截止时间等信息的机制。`context.Context` 是一个接口，定义了 `context` 应该具备的行为能力，这种接口与实现分离的设计是 Go 语言的核心特性之一，使得代码更加灵活、可维护和可扩展 [^2]。 `context.Context` 主要用于在进程间传递信息、控制信号、请求的截止日期等，其主要功能包括控制 `Goroutine` 的生命周期，如取消信号、截止时间等，以及在 `Goroutine` 之间传递请求范围的值。它几乎可以在任何需要并发控制的场景下使用，特别是在处理网络请求、数据库操作等场景时非常有用 [^1][^4]。 `context.Background()` 是 `context` 包中的一个基础函数，它会返回一个 `Context` 类型的对象。根据源码，`Background()` 函数返回的是一个 `background`，它是由 `new(emptyCtx)` 创建的，是一个 `emptyCtx` 类型的变量，所以 `Background()` 函数返回的是一个空的 `Context`。这个空的 `Context` 从未被取消，没有值，也没有最后期限。它通常由主函数、初始化和测试使用，并作为传入请求的顶级上下文（top-level Context）。将 `context.Background()` 传入之后会在底层创建一个 `Context`，当作参数给 `goroutine` 使用，这样就可以使用这个子 `Context` 跟踪这个 `goroutine`，用来监控该函数是否要继续执行 [^1][^3]。 以下是一个简单的使用 `context.Background()` 的示例代码： ```go package main import ( "context" "fmt" "time" ) func worker(ctx context.Context) { for { select { case <-ctx.Done(): fmt.Println("Worker is stopped.") return default: fmt.Println("Worker is working...") time.Sleep(1 * time.Second) } } } func main() { ctx := context.Background() ctx, cancel := context.WithCancel(ctx) go worker(ctx) // 模拟一段时间后取消任务 time.Sleep(5 * time.Second) cancel() // 等待一段时间，确保 worker 输出停止信息 time.Sleep(1 * time.Second) } ``` 在这个示例中，`main` 函数中调用 `context.Background()` 创建了一个顶级上下文，然后使用 `context.WithCancel` 函数创建了一个可取消的上下文。将这个可取消的上下文传递给 `worker` 函数，在 `worker` 函数中通过 `select` 语句监听 `ctx.Done()` 通道，当调用 `cancel()` 函数时，`ctx.Done()` 通道会接收到信号，从而停止 `worker` 函数的执行。
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