Golang 语言中 Context 的使用方式

时间:2022-08-26 09:18:23

01、介绍

Golang 语言并发编程中,经常会遇到监控 goroutine 运行结束的场景,通常我们会想到使用 WaitGroup 和 chan + select,其中 WaitGroup 用于监控一组 goroutine 是否全部运行结束,chan + select 用于监控一个 goroutine 是否运行结束(取消一个 goroutine)。

Golang 语言中 Context 的使用方式

如果我们需要监控多个 goroutine 是否运行结束(取消多个 goroutine),通常会使用 context,当然使用 context 也可以用于监控一个 goroutine 是否运行结束(取消一个 goroutine)。我们在之前的文章已经介绍过 Golang 语言标准库 Context,未阅读的读者朋友们可以按需翻阅。本文我们主要介绍 Context 的一些使用方式。

02、取消一个 goroutine

使用 context 取消一个 goroutine,比较类似于使用 chan + select 的方式取消一个 goroutine。

示例代码:

  1. func main () { 
  2.  ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background()) 
  3.  go func(ctx context.Context) { 
  4.   for { 
  5.    select { 
  6.     case <-ctx.Done(): 
  7.      fmt.Println("goroutine 已停止"
  8.      return 
  9.    default
  10.     fmt.Println("goroutine 正在运行"
  11.     time.Sleep(time.Second
  12.    } 
  13.   } 
  14.  }(ctx) 
  15.  time.Sleep(time.Second * 5) 
  16.  cancel() 
  17.  time.Sleep(time.Second * 5) 
  18.  fmt.Println("main goroutine 已结束"

阅读上面这段代码,我们首先使用 context.Background() 创建一个 context 树的根节点,然后使用 context.WithCancel() 创建一个可取消的子 context 类型的变量 ctx,作为参数传递给子 goroutine,用作跟踪子 goroutine。

然后在子 goroutine 中,使用 for select 监控 <-ctx.Done() 判断子 goroutine 是否运行结束。

最后使用 context.WithCancel() 返回的第二个值 CancelFunc 类型的 cancel 变量给子 goroutine 发送取消指令。

03、取消多个 goroutine

接下来,我们再来看一个使用 context 停止多个 goroutine 的示例。

  1. func main () { 
  2.  ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background()) 
  3.   // 停止多个 goroutine 
  4.  go worker(ctx, "节点一"
  5.  go worker(ctx, "节点二"
  6.  go worker(ctx, "节点三"
  7.  time.Sleep(time.Second * 5) 
  8.  cancel() 
  9.  time.Sleep(time.Second * 5) 
  10.  fmt.Println("main goroutine 已结束"
  11.  
  12. func worker (ctx context.Context, node string) { 
  13.  for { 
  14.   select { 
  15.    case <-ctx.Done(): 
  16.     fmt.Println(node, "goroutine 已停止"
  17.     return 
  18.   default
  19.    fmt.Println(node, "goroutine 正在运行"
  20.    time.Sleep(time.Second
  21.   } 
  22.  } 

阅读上面这段代码,我们使用 go 关键字启动三个 worker goroutine,和上个示例一样,首先创建一个 context 树的根节点,使用第一个返回值 context 类型的子 ctx 跟踪每一个 worker goroutine,在 worker 中使用 for seclect 监控 <-ctx.Done() 判断子 goroutine 是否运行结束,最后通过调用第二个返回值 CancelFunc 类型的 cancel 给子 goroutine 发送取消指令,此时所有子 context 都会接收到取消指令,goroutine 结束运行。

04、上下文信息传递

我们在前面的示例中使用 WithCancel 函数,用作取消 context,除此之外,可用作取消 Context 的函数还有 WithDeadline 函数和 WithTimeout 函数,分别用于定时取消和超时取消,限于篇幅,本文不再赘述,感兴趣的读者可以查阅官方标准库文档。除了上述三个函数外,还有一个 WithValue 函数,它是用作上下文信息传递的一个函数。

在 Golang 语言中,Context 包还有一个重要的作用,就是用作上下文信息传递,接下来我们介绍一下如何使用 WithValue 函数传递上下文信息。

示例代码:

  1. func main () { 
  2.  ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background()) 
  3.  // 传递上下文信息 
  4.  ctxValue := context.WithValue(ctx, "uid", 1) 
  5.  go func(ctx context.Context) { 
  6.   for { 
  7.    select { 
  8.     case <-ctx.Done(): 
  9.      fmt.Println(ctx.Value("uid"), "goroutine 已停止"
  10.      return 
  11.    default
  12.     fmt.Println("goroutine 正在运行"
  13.     time.Sleep(time.Second
  14.    } 
  15.   } 
  16.  }(ctxValue) 
  17.  time.Sleep(time.Second * 5) 
  18.  cancel() 
  19.  time.Sleep(time.Second * 5) 
  20.  fmt.Println("main goroutine 已结束"

阅读上面这段代码,我们使用 WithValue 函数给子 goroutine 传递上下文信息 uid。WithValue 函数接收三个参数,分别是 parent context,key 和 value。返回值是一个 context,我们可以在子 goroutine 中调用 Value 方法获取传递的上下文信息。

05、总结

本文我们简述了监控 goroutine 的几种方式,分别是 WaitGroup,chan + select 和 context。重点介绍了 context 的一些使用方式,分别是取消一个 goroutine,取消多个 goroutine 和传递上下文信息。关于定时取消和超时取消,感兴趣的读者可以参阅官方标准库文档。

原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4Mjc1NTMyOQ==&mid=2247484773&idx=1&sn=3e885c3f79165102b6bbfc4291e2b814&utm_source=tuicool&utm_medium=referral