golang context上下文信息

当需要在多个 goroutine 中传递上下文信息时，可以使用 Context 实现。Context 除了用来传递上下文信息，还可以用于传递终结执行子任务的相关信号，中止多个执行子任务的 goroutine。context 中提供以下接口：
(context包下的接口)

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

Deadline 方法，返回 Context 被取消的时间，也就是完成工作的截止日期；

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之后关闭，多次调用 Done 方法会返回同一个 channel；

Err 方法，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，如果 Context 被取消，会返回 Canceled 错误；如果 Context 超时，会返回 DeadlineExceeded 错误。

Value 方法，可用于从 Context 中获取传递的键值信息。

在 Web 请求的处理过程中，一个请求可能启动多个 goroutine 协同工作，这些 goroutine 之间可能需要共享请求的信息，且当请求被取消或者执行超时时，该请求对应的所有 goroutine 都需要快速结束，释放资源。Context 就是为了解决上述场景而开发的，我们通过下面一个例子来演示：

package main
import (
    "context"
    "fmt"
    "time"
)
const DB_ADDRESS  = "db_address"
const CALCULATE_VALUE  = "calculate_value"
func readDB(ctx context.Context, cost time.Duration)  {
    fmt.Println("db address is", ctx.Value(DB_ADDRESS))
    select {
    case <- time.After(cost): //  模拟数据库读取
        fmt.Println("read data from db")
    case <-ctx.Done():
        fmt.Println(ctx.Err()) // 任务取消的原因
        // 一些清理工作
    }
}
func calculate(ctx context.Context, cost time.Duration)  {
    fmt.Println("calculate value is", ctx.Value(CALCULATE_VALUE))
    select {
    case <- time.After(cost): //  模拟数据计算
        fmt.Println("calculate finish")
    case <-ctx.Done():
        fmt.Println(ctx.Err()) // 任务取消的原因
        // 一些清理工作   比如关闭goroutine
    }
}
func main()  {
    ctx := context.Background(); // 创建一个空的上下文
    // 添加上下文信息
    ctx = context.WithValue(ctx, DB_ADDRESS, "localhost:10086")
    ctx = context.WithValue(ctx, CALCULATE_VALUE, 1234)
    // 设定子 Context 2s 后执行超时返回
    ctx, cancel := context.WithTimeout(ctx, time.Second*2)   //会返回一个取消函数
    defer cancel()
    // 设定执行时间为 4 s
    go readDB(ctx, time.Second*4)
    go calculate(ctx, time.Second*4)

    // 充分执行
    time.Sleep(time.Second * 5)
}

用context作为协成的参数

在上述例子中，我们模拟了一个请求中同时进行数据库访问和逻辑计算的操作，在请求执行超时时，及时关闭尚未执行结束 goroutine。我们首先通过 context.WithValue 方法为 context 添加上下文信息，Context 在多个 goroutine 中是并发安全的，可以安全地在多个 goroutine 中对 Context 中的上下文数据进行读取。接着使用 context.WithTimeout 方法设定了 Context 的超时时间为 2s，并传递给 readDB 和 calculate 两个 goroutine 执行子任务。在 readDB 和 calculate 方法中，使用 select 语句对 Context 的 Done 通道进行监控。由于我们设定了子 Context 将在 2s 之后超时，所以它将在 2s 之后关闭 Done 通道；然而预设的子任务执行时间为 4s，对应的 case 语句尚未返回，执行被取消，进入到清理工作的 case 语句中，结束掉当前的 goroutine 所执行的任务。预期的输出结果如下：

这就是超时报错
如果你想看看取消不错，可以修改主goroutine的slesp为1秒，然后再defer语句上添加defer fmt.Println(ctx.Err())

使用 Context，能够有效地在一组 goroutine 中传递共享值、取消信号、deadline 等信息，及时关闭不需要的 goroutine。