Golang 语言标准库 context 包控制 goroutine

简介: Golang 语言标准库 context 包控制 goroutine

01

介绍


在 Go1.7 中,标准库加入了 context 包,context 包定义了一个 Context (上下文)类型,可以在 Api 之间和进程之间传递信息,还提供了超时(timeout)和取消(cancel)机制。


Go 标准库中,database/sql,net,net/http 等包中都使用了 Context。


在 Go 应用开发中,一般用于请求链路中传递上下文信息,控制子 goroutine 等场景中。


02

Context 接口



var (
  background = new(emptyCtx)
  todo       = new(emptyCtx)
)
func Background() Context {
  return background
}
func TODO() Context {
  return todo
}


context 包定义了一个 Context 接口,包含 4 个方法:

  • Deadline() (deadline time.Time, ok bool)
    Deadline 方法返回结果有两个,第一个是截止时间,到了这个截止时间,Context 会自动取消;第二个是一个 bool 类型的值,如果 Context 没有设置截止时间,第二个返回结果是 false,如果需要取消这个 Context,就需要调用取消函数。
  • Done() <-chan struct{}
    Done 方法返回一个只读的 channel 对象,类型是 struct{},在 goroutine 中,如果 Done 方法返回的结果可以被读取,代表父 Context 调用了取消函数。
  • Err() error
    Err 方法返回 Context 被取消的原因。
  • Value(key interface{}) interface{}
    Value 方法返回此 Context 绑定的值。它是一个 kv 键值对,通过 key 获取对应 value 的值。


03

创建 Context


context 包中包含两个生成顶层 Context 的方法:

  • func Background() Context
    Background 方法一般用于 main 函数,init 函数,测试和创建根 Context 的时候。
  • func TODO() Context
    TODO 方法,当不清楚使用哪个上下文,可以使用 TODO 方法。

这两个方法都是返回一个非 nil,空 Context,没有任何值,不会被 cancel,不会超时,没有截止日期。实际上,这两个方法的底层实现是一样的。


var (
  background = new(emptyCtx)
  todo       = new(emptyCtx)
)
func Background() Context {
  return background
}
func TODO() Context {
  return todo
}

这两个方法都是 emptyCtx 的指针类型,是一个不可取消,没有设置截止时间,没有任何值得 Context。


type emptyCtx int
func (*emptyCtx) Deadline() (deadline time.Time, ok bool) {
  return
}
func (*emptyCtx) Done() <-chan struct{} {
  return nil
}
func (*emptyCtx) Err() error {
  return nil
}
func (*emptyCtx) Value(key interface{}) interface{} {
  return nil
}
func (e *emptyCtx) String() string {
  switch e {
  case background:
    return "context.Background"
  case todo:
    return "context.TODO"
  }
  return "unknown empty Context"
}


04

CancelFunc 类型



type CancelFunc func()

CancelFunc 用于主动让 goroutine 停止。多个goroutine 可以同时调用 CancelFunc。在第一个调用之后,随后对 CancelFunc 的调用什么也不做。


05

函数


创建了顶层 Context,想要创建子 Context,可以使用以下方法:

  • WithCancel
    WithCancel 方法,基于父 Context,接收一个父 Context 参数,生成一个新的子 Context,和一个 cancel 函数,用于取消 Context。
  • WithDeadline
    WithDeadline 方法,基于父 Context,接收一个父 Context 参数,和一个截止时间的参数,生成一个新的子 Context,和一个 cancel 函数,可以使用 cancel 函数取消 Context,也可以等到截止时间,自动取消 Context。
  • WithTimeout
    WithTimeout 方法,基于父 Context,接收一个父 Context 参数,和一个超时时间的参数,生成一个新的子 Context,和一个 cancel 函数,可以使用 cancel 函数取消 Context,也可以等到超时时间,自动取消 Context。
  • WithValue
    WithValue 方法,基于父 Context,生成一个新的子 Context,携带了一个 kv 键值对,一般用于传递上下文信息。



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, val interface{}) Context


示例代码:


var name string
func main () {
  // ctx, cancle := context.WithCancel(context.Background())
  // d := time.Now().Add(time.Second * 2)
  // ctx, cancle := context.WithDeadline(context.Background(), d)
  ctx, cancle := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second * 2)
  valueCtx := context.WithValue(ctx, name, "lucy")
  go work(valueCtx)
  time.Sleep(time.Second * 3)
  fmt.Println("停止工作。")
  cancle()
  time.Sleep(time.Second * 5)
}
func work(ctx context.Context) {
  for {
    select {
    case <- ctx.Done():
      fmt.Println(ctx.Value(name), "工作结束!")
      return
    default:
      fmt.Println(ctx.Value(name), "工作中。")
      time.Sleep(time.Second * 1)
    }
  }
}


06

规范


  • 不要将上下文存储在结构类型中;而是将上下文以参数形式传递给需要它的函数。并且 Context 应该是第一个参数,该参数通常命名为 ctx。

  • 即使函数允许,也不要传递nil Context 的参数。如果不确定使用哪个上下文,就使用 context.TODO。

  • 可以将相同的 Context 上下文传递给在不同 goroutine 中运行的函数。上下文是线程安全的,可由多个 goroutine 同时使用。


07

总结


Context 一般用于控制 goroutine,使用 Context 主动取消 goroutine 的运行。除此之外,关于控制 goroutine,我们还可以使用 WaitGroup 和 channel 被动取消 goroutine。





目录
相关文章
|
3月前
|
Go
Golang语言之管道channel快速入门篇
这篇文章是关于Go语言中管道(channel)的快速入门教程,涵盖了管道的基本使用、有缓冲和无缓冲管道的区别、管道的关闭、遍历、协程和管道的协同工作、单向通道的使用以及select多路复用的详细案例和解释。
140 4
Golang语言之管道channel快速入门篇
|
3月前
|
Go
Golang语言之gRPC程序设计示例
这篇文章是关于Golang语言使用gRPC进行程序设计的详细教程,涵盖了RPC协议的介绍、gRPC环境的搭建、Protocol Buffers的使用、gRPC服务的编写和通信示例。
112 3
Golang语言之gRPC程序设计示例
|
26天前
|
JSON Go 开发者
go-carbon v2.5.0 发布,轻量级、语义化、对开发者友好的 golang 时间处理库
carbon 是一个轻量级、语义化、对开发者友好的 Golang 时间处理库,提供了对时间穿越、时间差值、时间极值、时间判断、星座、星座、农历、儒略日 / 简化儒略日、波斯历 / 伊朗历的支持。
36 4
|
1月前
|
存储 Cloud Native Shell
go库介绍:Golang中的Viper库
Viper 是 Golang 中的一个强大配置管理库,支持环境变量、命令行参数、远程配置等多种配置来源。本文详细介绍了 Viper 的核心特点、应用场景及使用方法,并通过示例展示了其强大功能。无论是简单的 CLI 工具还是复杂的分布式系统,Viper 都能提供优雅的配置管理方案。
|
3月前
|
Prometheus Cloud Native Go
Golang语言之Prometheus的日志模块使用案例
这篇文章是关于如何在Golang语言项目中使用Prometheus的日志模块的案例,包括源代码编写、编译和测试步骤。
77 3
Golang语言之Prometheus的日志模块使用案例
|
2月前
|
前端开发 中间件 Go
实践Golang语言N层应用架构
【10月更文挑战第2天】本文介绍了如何在Go语言中使用Gin框架实现N层体系结构,借鉴了J2EE平台的多层分布式应用程序模型。文章首先概述了N层体系结构的基本概念,接着详细列出了Go语言中对应的构件名称,包括前端框架(如Vue.js、React)、Gin的处理函数和中间件、依赖注入和配置管理、会话管理和ORM库(如gorm或ent)。最后,提供了具体的代码示例,展示了如何实现HTTP请求处理、会话管理和数据库操作。
38 0
|
3月前
|
Go
Golang语言文件操作快速入门篇
这篇文章是关于Go语言文件操作快速入门的教程,涵盖了文件的读取、写入、复制操作以及使用标准库中的ioutil、bufio、os等包进行文件操作的详细案例。
71 4
Golang语言文件操作快速入门篇
|
3月前
|
安全 Go
Golang语言goroutine协程并发安全及锁机制
这篇文章是关于Go语言中多协程操作同一数据问题、互斥锁Mutex和读写互斥锁RWMutex的详细介绍及使用案例,涵盖了如何使用这些同步原语来解决并发访问共享资源时的数据安全问题。
100 4
|
3月前
|
Go
Golang语言错误处理机制
这篇文章是关于Golang语言错误处理机制的教程,介绍了使用defer结合recover捕获错误、基于errors.New自定义错误以及使用panic抛出自定义错误的方法。
55 3
|
3月前
|
Go 调度
Golang语言goroutine协程篇
这篇文章是关于Go语言goroutine协程的详细教程,涵盖了并发编程的常见术语、goroutine的创建和调度、使用sync.WaitGroup控制协程退出以及如何通过GOMAXPROCS设置程序并发时占用的CPU逻辑核心数。
72 4
Golang语言goroutine协程篇
下一篇
DataWorks