我們知道在開發(fā)Go應(yīng)用程序時(shí)，尤其是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，需要啟動(dòng)大量的Goroutine來處理請(qǐng)求：

不過Goroutine被創(chuàng)建之后，除非執(zhí)行后正常退出或者觸發(fā)panic退出，Go并沒有提供在一個(gè)Goroutine中關(guān)閉另一個(gè)Goroutine的機(jī)制。

有沒有一種方法，可以從一個(gè)Goroutine中通知另一個(gè)Goroutine退出執(zhí)行呢？這時(shí)候就該Context登場(chǎng)了！

什么是Context

Context，中文叫做上下文，Go語言在1.7版本中新增的context包中定義了Context，Context本質(zhì)是一個(gè)接口，這個(gè)接口一共定義了四個(gè)方法：

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

• Dateline()：獲取定時(shí)關(guān)閉的時(shí)間。
• Done()：從一個(gè)channel獲取關(guān)閉的信號(hào)
• Err()：獲取錯(cuò)誤信息。
• Value()：根據(jù)key從Context取值

為什么要使用Context

為什么要使用Context？或者說設(shè)計(jì)Context的目的是什么？

想像一下這樣的場(chǎng)景，當(dāng)用戶開啟瀏覽器訪問我們的Web服務(wù)時(shí)，我們可能會(huì)開啟多個(gè)Goroutine來處理用戶的請(qǐng)求，這些Goroutine需要讀取不同的資源，最終返回給用戶，但如果用戶在我們的Web服務(wù)還沒處理完成就關(guān)閉瀏覽器，斷開連接，而此時(shí)Web不知道用戶已經(jīng)關(guān)閉請(qǐng)求，仍然在處理并返回最終并不會(huì)被接收的數(shù)據(jù)。

Context設(shè)計(jì)的目的就是可以從上游的Goroutine發(fā)送信息給下游的Goroutine，回到處理用戶請(qǐng)求的場(chǎng)景，當(dāng)處理請(qǐng)求的Goroutine發(fā)現(xiàn)用戶斷開連接時(shí)，通過Context發(fā)送停止執(zhí)行的信息，而下游的Goroutine得到停止信號(hào)時(shí)就返回，避免資源的浪費(fèi)。

概括起來，Context的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

• 在Goroutine之間傳遞關(guān)閉信息，定時(shí)關(guān)閉，超時(shí)關(guān)閉，手動(dòng)關(guān)閉。
• 在Goroutine之間傳遞數(shù)據(jù)。

Context的使用

下面我們來講講Context的基本使用。

創(chuàng)建Context

任何上下文都是從一個(gè)空白的Context開始的，創(chuàng)建一個(gè)空白的Context有兩種方式：

使用context.Background()：

ctx?:=?context.Backgroud()

使用contenxt.TODO():

ctx?:=?context.TODO()

當(dāng)然大部分時(shí)候，我們不需要自己創(chuàng)建一個(gè)空白的Context，比如在處理HTTP請(qǐng)求時(shí)：

http.HandleFunc("/hello",?func(w?http.ResponseWriter,?r?*http.Request)?{
?ctx?:=?r.Context()
})

上面的代碼中，可以從http.Request中獲取Context實(shí)例，而http.Request的實(shí)際上也是調(diào)用context.Backgroud():

//net/http/request.go
func?(r?*Request)?Context()?context.Context?{
?if?r.ctx?!=?nil?{
??return?r.ctx
?}
?return?context.Background()
}

實(shí)例講解

為了講解Context是如何在Goroutine之間傳遞信號(hào)與數(shù)據(jù)，我們通過下面的案例進(jìn)行說明：

func?ReadFile(ctx?context.Context,?fileName?string,?result?chan<-?[]byte)?{
?file,?err?:=?os.Open(fileName)
?if?err?!=?nil?{
??return
?}
?totalResult?:=?make([]byte,?0)
?for?{
??select?{
??case?<-ctx.Done():
???result?<-?[]byte{}
???return
??default:
??}
??b?:=?make([]byte,?1024)
??_,?err?:=?file.Read(b)
??if?err?==?io.EOF?{
???totalResult?=?append(totalResult,?b...)
???break
??}
??totalResult?=?append(totalResult,?b...)
?}
?result?<-?totalResult
}

在上面的程序中，我們調(diào)用Context的Done()方法，該方法會(huì)返回一個(gè)Channel，而使用select語句則可以讓我們?cè)谔幚順I(yè)務(wù)的同時(shí)，監(jiān)聽上游Goroutine是否有傳遞取消執(zhí)行的信息。

利用Context傳遞停止信號(hào)

空白的Context并不能發(fā)揮什么作用，要達(dá)到手動(dòng)取消執(zhí)行的目的，需要調(diào)用context包下的WithCancel函數(shù)進(jìn)行封裝，封裝返回一個(gè)新的context以及一個(gè)取消的句柄cancel函數(shù)：

ctx?:=?context.Background()
ctx,?cancel?:=?context.WithCancel(ctx)

下面是完整的使用方法：

package?main
import?(
?"context"
?"fmt"
?"io"
?"os"
?"time"
)
func?main()?{
?ctx?:=?context.Background()
?ctx,?cancel?:=?context.WithCancel(ctx)
?result?:=?make(chan?[]byte)
?go?ReadFile(ctx,?"./test.tar",?result)
?time.Sleep(100?*?time.Millisecond)
?cancel()
?fmt.Println(<-result)
}

在上面的程序中，我們創(chuàng)建一個(gè)Context之后，傳給了ReadFile函數(shù)，并且在暫停100毫秒后調(diào)用cancel()函數(shù)，達(dá)到手動(dòng)取消另一個(gè)Goroutine的目的。

給Context設(shè)置一個(gè)截止時(shí)間

除了手動(dòng)取消，也可以調(diào)用context包下的WithDeadline()函數(shù)給Context加一個(gè)截止時(shí)間，這樣在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，Context會(huì)自動(dòng)發(fā)出取消信號(hào)：

afterTime?:=?time.Now().Add(30?*?time.Millisecond)
ctx,?cancel?:=?context.WithDeadline(context.Background(),?afterTime)

下面是完整的示例：

package?main
import?(
?"context"
?"fmt"
?"io"
?"os"
?"time"
)
func?main()?{
?afterTime?:=?time.Now().Add(30?*?time.Millisecond)
?ctx,?cancel?:=?context.WithDeadline(context.Background(),?afterTime)
?defer?cancel()
?result?:=?make(chan?[]byte)
?go?ReadFile(ctx,?"./test.tar",?result)
?fmt.Println(<-result)
}

給Context一個(gè)超時(shí)限制

調(diào)用context包下的WithTimeout()函數(shù)可以為Context加一個(gè)超時(shí)限制，這對(duì)于我們編寫超時(shí)控制程序非常有幫助：

ctx,?cancel?:=?context.WithTimeout(context.Background(),?10*time.Millisecond)

下面是完整的調(diào)用程序：

package?main
import?(
?"context"
?"fmt"
?"io"
?"os"
?"time"
)
func?main()?{
?ctx,?cancel?:=?context.WithTimeout(context.Background(),?10*time.Millisecond)
?defer?cancel()
?result?:=?make(chan?[]byte)
?go?ReadFile(ctx,?"./test.tar",?result)
?fmt.Println(<-result)
}

使用Context傳遞數(shù)據(jù)

調(diào)用context包下的WithValue()函數(shù)可以生成一個(gè)攜帶數(shù)據(jù)的Context，這個(gè)機(jī)制方便我們跟蹤一個(gè)處理流程中的Goroutine：

?ctx,?cancel?:=?context.WithValue(context.Background(),?"testKey","testValue")

下游的Goroutine就可以通過Context的Value()函數(shù)來獲取上游傳遞下來的值了。

func?MyGoroutine(ctx?context.Context){
?ctx.Value("testKey")
}

使用Context的幾點(diǎn)建議

Context不要放在結(jié)構(gòu)體中，需要以參數(shù)方式傳遞。

Context作為函數(shù)參數(shù)時(shí)，一般放在第一位，作為函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)。

使用 context.Background函數(shù)生成根節(jié)點(diǎn)的Context。

Context 要傳值必要的值，不要什么都傳。

Context 是多協(xié)程安全的，可以在多個(gè)協(xié)程中使用。

小結(jié)

好了，至此，你應(yīng)該對(duì)Context有所了解了吧，總的來說，通過Context可以做到：

• 手動(dòng)控制下游Goroutine取消執(zhí)行。
• 定時(shí)控制下游Goroutine取消執(zhí)行。
• 超時(shí)控制下游Goroutine取消執(zhí)行。
• 傳遞數(shù)據(jù)給下游的Goroutine。

到此這篇關(guān)于重學(xué)Go語言之如何使用Context的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go Context內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評(píng)論