Go 语言 context 最佳实践

简介: Go 语言 context 最佳实践

介绍

Go 语言在 v1.7 引入 context 包,关于它的使用方式,我们在之前的文章中已经介绍过,感兴趣的读者朋友们可以翻阅。

本文我们介绍 context 包的最佳实践,包括传值、超时和取消。

传值

我们可以使用 context 包的 func WithValue() 函数传递数据。

func main() {
 ctx := context.WithValue(context.Background(), "ctxKey1", "ctxVal")
 go func(ctx context.Context) {
  // 读取 ctx 的 value
  data, ok := ctx.Value("ctxKey1").(string)
  if ok {
   fmt.Printf("sub goroutine get value from parent goroutine, val=%s\n", data)
  }
 }(ctx)
 time.Sleep(1 * time.Second)
}

输出结果:

sub goroutine get value from parent goroutine, val=ctxVal

阅读上面这段代码,我们使用 func WithValue() 函数创建一个 context,并且传递 key 为 ctxKey1 的数据。

我们知道 context 是并发安全的,所以我们每次使用 context 传递一个新数据,都需要使用 func WithValue() 函数创建一个新的 context,包装一下 parent context

传递多个数据

...
ctx := context.WithValue(context.Background(), "ctxKey1", "ctxVal")
ctx = context.WithValue(ctx, "ctxKey2", "ctxVal2")
ctx = context.WithValue(ctx, "ctxKey3", "ctxVal3")
...

阅读上面这段代码,我们可以发现,如果使用 context 传递多个数据,就需要使用 func WithValue() 创建多个 context

虽然通过使用 func WithValue() 创建多个 context 的方式,可以实现我们的需求,但是,它使代码不再优雅,并且性能也会降低。

怎么解决?

针对该场景,我们可以参考 gRPC 框架的 metadata 包的代码。定义一个 map,通过传递 map 类型的值,实现需要使用 context 传递多个数据的需求。

func main() {
 ctxVal := make(map[string]string)
 ctxVal["k1"] = "v1"
 ctxVal["k2"] = "v2"
 ctx := context.WithValue(context.Background(), "ctxKey1", ctxVal)
 go func(ctx context.Context) {
  // 读取 ctx 的 value
  data, ok := ctx.Value("ctxKey1").(map[string]string)
  if ok {
   fmt.Printf("sub goroutine get value from parent goroutine, val=%+v\n", data)
  }
 }(ctx)
 time.Sleep(1 * time.Second)
}

输出结果:

sub goroutine get value from parent goroutine, val=map[k1:v1 k2:v2]

修改传递数据

使用 context 包的 func WithValue() 函数传递的数据,不建议在传输过程中进行修改,如果遇到在传输过程中需要修改数据的场景,我们可以使用 COW 的方式处理,从而避免 data race。

func main() {
 ctxVal := make(map[string]string)
 ctxVal["k1"] = "v1"
 ctxVal["k2"] = "v2"
 ctx := context.WithValue(context.Background(), "ctxKey1", ctxVal)
 go func(ctx context.Context) {
  // 读取 ctx 的 value
  data, ok := ctx.Value("ctxKey1").(map[string]string)
  if ok {
   ctxVal := make(map[string]string)
   for k, v := range data {
    ctxVal[k] = v
   }
   ctxVal["k3"] = "v3"
   ctx = context.WithValue(ctx, "ctxKey1", ctxVal)
   data, ok := ctx.Value("ctxKey1").(map[string]string)
   if !ok {
    fmt.Printf("sub goroutine get value from parent goroutine, val=%+v\n", nil)
   }
   fmt.Printf("sub goroutine get value from parent goroutine, val=%+v\n", data)
  }
 }(ctx)
 time.Sleep(1 * time.Second)
}

输出结果:

sub goroutine get value from parent goroutine, val=map[k1:v1 k2:v2 k3:v3]

阅读上面这段代码,我们通过 COW(copy on write) 方式修改 context 传递的数据。

03

超时

我们可以使用 context 包的 func WithTimeout() 函数设置超时时间,从而避免请求阻塞。

func main() {
 ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 1*time.Millisecond)
 defer cancel()
 select {
 case <-time.After(1 * time.Second):
  fmt.Println("overslept")
 case <-ctx.Done():
  fmt.Println(ctx.Err())
 }

输出结果:

context deadline exceeded

阅读上面这段代码,我们使用 func WithTimeout() 函数创建一个 1ms 取消的 context,使用 select ... case ... 读取 ctx.Done(),从而取消监听该 contextgoroutine

04

取消

我们可以使用 context 包的 func WithCancel() 函数取消操作,从而避免 goroutine 泄露。

func main() {
 gen := func() <-chan int {
  dst := make(chan int)
  go func() {
   var n int
   for {
    dst <- n
    n++
   }
  }()
  return dst
 }
 for n := range gen() {
  fmt.Println(n)
  if n == 5 {
   break
  }
 }
 time.Sleep(1 * time.Second)
}

输出结果:

0
1
2
3
4
5

阅读上面这段代码,我们创建一个 gen() 函数,启动一个 goroutine 生成整数,循环调用 gen() 函数输出生成的整数,当整数值为 5 时,停止循环,从输出结果看,没有发现问题。

但是,实际上该段代码会导致 goroutine 泄露,因为 gen() 函数一直在无限循环。

怎么解决?

我们可以使用 func WithCancel() 函数创建一个 context,作为 gen() 函数的第一个参数,当停止循环时,同时调用 contextCancelFunc 取消 gen() 函数启动的 goroutine

func main() {
 gen := func(ctx context.Context) <-chan int {
  dst := make(chan int)
  go func() {
   var n int
   for {
    dst <- n
    n++
   }
  }()
  return dst
 }
 ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
 defer cancel()
 for n := range gen(ctx) {
  fmt.Println(n)
  if n == 5 {
   cancel()
   break
  }
 }
 time.Sleep(1 * time.Second)
}

输出结果:

0
1
2
3
4
5

05

总结

本文我们介绍 context 包的传值、超时和取消的使用方式,context 包的这三个功能,我们不仅可以用于跨 goroutine 的操作,而且还可以用于跨服务的操作。

推荐阅读:

参考资料:

  1. https://go.dev/talks/2014/gotham-context.slide#29
  2. https://go.dev/blog/context


目录
相关文章
|
6天前
|
存储 JSON 监控
Viper,一个Go语言配置管理神器!
Viper 是一个功能强大的 Go 语言配置管理库,支持从多种来源读取配置,包括文件、环境变量、远程配置中心等。本文详细介绍了 Viper 的核心特性和使用方法,包括从本地 YAML 文件和 Consul 远程配置中心读取配置的示例。Viper 的多来源配置、动态配置和轻松集成特性使其成为管理复杂应用配置的理想选择。
23 2
|
4天前
|
Go 索引
go语言中的循环语句
【11月更文挑战第4天】
13 2
|
4天前
|
Go C++
go语言中的条件语句
【11月更文挑战第4天】
15 2
|
8天前
|
程序员 Go
go语言中的控制结构
【11月更文挑战第3天】
84 58
|
7天前
|
监控 Go API
Go语言在微服务架构中的应用实践
在微服务架构的浪潮中,Go语言以其简洁、高效和并发处理能力脱颖而出,成为构建微服务的理想选择。本文将探讨Go语言在微服务架构中的应用实践,包括Go语言的特性如何适应微服务架构的需求,以及在实际开发中如何利用Go语言的特性来提高服务的性能和可维护性。我们将通过一个具体的案例分析,展示Go语言在微服务开发中的优势,并讨论在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案。
|
4天前
|
Go
go语言中的 跳转语句
【11月更文挑战第4天】
12 4
|
4天前
|
JSON 安全 Go
Go语言中使用JWT鉴权、Token刷新完整示例,拿去直接用!
本文介绍了如何在 Go 语言中使用 Gin 框架实现 JWT 用户认证和安全保护。JWT(JSON Web Token)是一种轻量、高效的认证与授权解决方案,特别适合微服务架构。文章详细讲解了 JWT 的基本概念、结构以及如何在 Gin 中生成、解析和刷新 JWT。通过示例代码,展示了如何在实际项目中应用 JWT,确保用户身份验证和数据安全。完整代码可在 GitHub 仓库中查看。
17 1
|
8天前
|
Go 数据处理 API
Go语言在微服务架构中的应用与优势
本文摘要采用问答形式,以期提供更直接的信息获取方式。 Q1: 为什么选择Go语言进行微服务开发? A1: Go语言的并发模型、简洁的语法和高效的编译速度使其成为微服务架构的理想选择。 Q2: Go语言在微服务架构中有哪些优势? A2: 主要优势包括高性能、高并发处理能力、简洁的代码和强大的标准库。 Q3: 文章将如何展示Go语言在微服务中的应用? A3: 通过对比其他语言和展示Go语言在实际项目中的应用案例,来说明其在微服务架构中的优势。
|
8天前
|
Go 数据处理 调度
探索Go语言的并发模型:Goroutines与Channels的协同工作
在现代编程语言中,Go语言以其独特的并发模型脱颖而出。本文将深入探讨Go语言中的Goroutines和Channels,这两种机制如何协同工作以实现高效的并发处理。我们将通过实际代码示例,展示如何在Go程序中创建和管理Goroutines,以及如何使用Channels进行Goroutines之间的通信。此外,本文还将讨论在使用这些并发工具时可能遇到的常见问题及其解决方案,旨在为Go语言开发者提供一个全面的并发编程指南。
|
6天前
|
Go 调度 开发者
探索Go语言中的并发模式:goroutine与channel
在本文中,我们将深入探讨Go语言中的核心并发特性——goroutine和channel。不同于传统的并发模型,Go语言的并发机制以其简洁性和高效性著称。本文将通过实际代码示例,展示如何利用goroutine实现轻量级的并发执行,以及如何通过channel安全地在goroutine之间传递数据。摘要部分将概述这些概念,并提示读者本文将提供哪些具体的技术洞见。