【翻译】Context should go away for Go 2

2017/08/06

 

每次blog.golang.org更新博客，我都迫不及待去读一下；最新的一篇， Contributors Summit，记录了Go贡献者们的一些讨论。我读到一句话，让我感觉得有必要写这个Blog：

 

For instance, it would be nice if io.Reader accepted a context so that blocking read operations could be canceled.（io.Reader接收一个context来取消阻塞的读操作是一个不错的主意）

 

本人瞬间惊呆了，这样一来，io.Reader将会是这样：

type Reader interface { Read(ctx context.Context, p []byte) (n int, err error) }

 

我搜索了一下，发现已经有人向Go2提了这个修改；谢天谢天大多数人并不认可（proposed this change ）

 

这篇博客将会讨论所有有关“context”的错误（其实 context还是挺有用的 ），以及Go2需要为它做些什么。

 

Go是一门通用的语言

 

首先我们要明确，Go是一个很好的开发Server程序的语言，但Go并不是专为写Server程序而生。Go是一门通用的语言，就像c,c++,java或python一样。比如我已经使用Go两年了，但却没有写过一个Server程序。

 

因此，我们要以设计一门通用语言的角度来设计Go及其标准库。现在，我想说的是context只适写Server的人，至少大多数情况下如此。

 

Context像病毒一样传染

 

这是context最主要的问题：它会传染！正如这篇博客中所说的（this blog post about the context package）

 

At Google, we require that Go programmers pass a Context parameter as the first argument to every function on the call path between incoming and outgoing requests.

（在谷歌，我们要求把context应用到请求从输入到输出所流经的所有函数上面）

 

所有的这些函数都需要传递一个context进去，否则它可能不能被完全Cancel掉。这意味着所有调用的其它库的函数也需要接收context。

 

简而言之，如果你想写一个库，而这个库会被其它的Server程序调用到，那么你就需要在函数中加入context参数！

 

这就是context如何像病毒一样传播。这样有什么坏处呢，我们来看一下：

 

1.Go是一门通用的语言

2.如果一个库会被Server程序调用，它就需要接收context。

3.现在，每个人必须处理context，即使你并不需要它。

 

当然，你可以到处传递context.TODO()，但这简单太糟糕了，它破坏了代码的可读性，让代码看起来丑陋无比，泯灭了我写Go代码的乐趣。

 

如果某天我不得不写出这样的代码：

 

n, err := r.Read(context.TODO(), p)

 

那伙计麻烦给我把枪，让我们Say Goodbye.

 

你也许会辩解：一个库可以为每个函数提供两个版本，一个带context一个不带。额……是的， "database/sql"包就这样做了。尽管它部分解决了这个问题，但看起来很糟糕（不够优雅啊）

 

并且，如果去给学生们教授Go语言，你开始讲解context版的io.Reader接口。学生们问：ctx context.Context是什么东西老师？答案可能会这样：不要管这个，只要传个context.TODO()进来就行了。听起来像 public static void给我的感觉。

 

这里的主要观点是：Context会像病毒一样传播，当我不需要它的话，我不想处理它。

 

“context”包本身的实现并不好。

 

这是一个个人观点。对我来说，context.Context接口有过多的方法。但更主要的问题是：

 

在我的公司里使用ctx.Value，你就会被炒鱿鱼！

 

我不知道是谁想出这个想法让context带上一个无意义的map，（object->object的映射），这有太多问题，我们来列举之：

 

1.很明显的一个，它不是静态类型；

2.它需要记录，哪些Value是哪个函数支持和使用的。我们知道，documentation是永远不会执行的代码。

3.它跟thread-local存储类似。我们知道thread-local存储是多么糟糕的想法。不灵活，使用，测试复杂

4.这不常发生，但是会发生名称冲突。

5.这像一个容易出错的魔法。

 

我知道，ctx.Value会使一些东西实现起来简单。但是我相信，设计API时不使用ctx.Value，你也一定会有替代方案。

 

Context是一个低效的链表。

 

WithCanel，WithDeadline工作需要创建链表。我们需要给WithCancel创建一个goroutine，将cancel信号由前一个context传递到下一个。当然如果context一直没被取消，goroutine就一直存在（相当于resource leak作者认为）

 

最后：

 

ctx context.Context

就像

Foo foo = new Foo();

一样，是Go设计中就极力避免的东西（created to avoid.）。

 

"context"包实际解决了什么问题？

 

即使有这么多的问题，"context"依然是很有用的，因为它解决了Go里面很难处理的一个问题：cancelation(取消)。这是"context"唯一所解决的问题。

 

我们正视现实，Go里面的取消很难实现。在

‘Advanced Go Concurrency Patterns’中有一个很全面和深入的讨论。这个讨论发生在context包引入到Go中之前。因此它讨论的是使用channel来解决cancelation的问题。

 

这个讨论中所提出的解决方案没有可伸缩性，原因如下：

1.cancelation使用的channels不能传递到其它的库或函数，因此只有在内部自己使用。

 

2.想像一个goroutine的树（子gotoutine由父生成），要结束所有的goroutine很容易，只要将cancelation channel关闭即可。但是要结束一个子树却很难。（你需要使用另一个channel，或其它解决方法）

 

"context"解决了这个问题，虽然效率低下且存在很多问题。但这个解决方法却要比已存在的其它办法要好。

 

 

go里我们必须要解决cancelation的问题。当我们使用goroutine时这是必要的。

 

Go2必须正视cancelation的问题！

 

我认为Go提供一个"context"这样的包，本身就是个错误。Go设计的很简单的实现了创建goroutine并在他们之间通信，但是"context"证明Go将goroutine的取消实现的很难用。我认为这个问题需要在语言层面来解决。Go需要在语言层面提供一个解决方案，达到：

 

1.简单，优雅

2.可选 ，非侵入，并非传染

3.健壮，高效

4.只解决cancelation的问题。像Values的功能可以省略了。可以在非常简单的cancelation上实现超时功能。

 

你可能会说：我喜欢context，它不需要改变或使Go语言复杂化，而优雅的解决了这个问题。我不同意。就像所有上面所说的，它不是一个优雅的解决方案，尽管cancellation不是这个语言不可获缺的一部分，但它会变得越来越重要。

 

我想了几种解决方案，但我会在另一篇博客中来写，或者如果有人提出更好的解决方案我会自己保留。这篇博客的目的是指出这个问题。

 

结论：

 

这篇博客试图指出Go语言存在的问题。简而言之，Go语言存在cancelation难的问题，并且"context"包没有很好的解决这个问题。除了语言层面，我没有想出其它解决这个问题的方法。交给Go2来做吧！