golang 之 context包

概述

    context是Go中广泛使用的程序包，由Google官方开发，在1.7版本引入。它用来简化在多个go routine传递上下文数据、(手动/超时)中止routine树等操作，比如，官方http包使用context传递请求的上下文数据，gRpc使用context来终止某个请求产生的routine树。每个Context应该视为只读的，通过WithCancel、WithDeadline、WithTimeout和WithValue函数可以基于现有的一个Context（称为父Context）派生出一个新的Context（称为子Context）。其中WithCancel、WithDeadline和WithTimeout函数除了返回一个派生的Context以外，还会返回一个与之关联CancelFunc类型的函数，用于关闭Context。通过调用CancelFunc来关闭关联的Context时，基于该Context所派生的Context也都会被关闭，并且会将自己从父Context中移除，停止和它相关的timer。

核心接口

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

　根据如上接口显示对每个方法介绍

• Done会返回一个channel，当该context被取消的时候，该channel会被关闭，同时对应的使用该context的routine也应该结束并返回。
• Context中的方法是协程安全的，这也就代表了在父routine中创建的context，可以传递给任意数量的routine并让他们同时访问。
• Deadline会返回一个超时时间，routine获得了超时时间后，可以对某些io操作设定超时时间。
• Value可以让routine共享一些数据，当然获得数据是协程安全的。

在请求处理的过程中，会调用各层的函数，每层的函数会创建自己的routine，是一个routine树。所以，context也应该反映并实现成一棵树。

创建context

在创建context时会通过context.Background函数的返回值是一个空的context，作为树的根结点。并且提供4个常用函数去创建其子节点。

func WithCancel(parent Context) (ctx Context, cancel CancelFunc)
func WithDeadline(parent Context, deadline time.Time) (Context, CancelFunc)
func WithTimeout(parent Context, timeout time.Duration) (Context, CancelFunc)
func WithValue(parent Context, key interface{}, val interface{}) Context

　需要注意的是每个函数都会返回一个CancelFunc。调用CancelFunc对象将撤销对应的Context对象，这样父结点的所在的环境中，获得了撤销子节点context的权利，当触发某些条件时，可以调用CancelFunc对象来终止子结点树的所有routine。

我们在子集中可以通过 cxt.Done()是否为空来判断。

select {
    case <-cxt.Done():
        // do some cleaning and return
}

WithDeadline和WithTimeout比WithCancel多了一个时间参数，它指示context存活的最长时间。如果超过了过期时间，会自动撤销它的子context。所以context的生命期是由父context的routine和deadline共同决定的。

WithValue返回parent的一个副本，该副本保存了传入的key/value，而调用Context接口的Value(key)方法就可以得到val。注意在同一个context中设置key/value，若key相同，值会被覆盖。

示例

package main

import (
	"fmt"
	"time"
	"golang.org/x/net/context"
)

func main() {
	ctx, cancelFunc := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second*5)
	ctx = context.WithValue(ctx, "Test", "123456")
	defer cancelFunc()

	if t, ok := ctx.Deadline(); ok {
		fmt.Println(time.Now())
		fmt.Println(t.String())
	}
	go func(ctx context.Context) {
		fmt.Println(ctx.Value("Test"))
		for {
			select {
			case <-ctx.Done():
				fmt.Println(ctx.Err())
				return
		   	default:
		   		continue
			}
		}
	}(ctx)
	time.Sleep(time.Second * 3)
}