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Go Context的使用

go aide_941 2℃
控制并发有两种经典的方式,一种是WaitGroup,另外一种就是Context

WaitGroup的使用

  • WaitGroup可以用来控制多个goroutine同时完成

    func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(2)
    go func() {
        time.Sleep(2*time.Second)
        fmt.Println("1号完成")
        wg.Done()
    }()
    go func() {
        time.Sleep(2*time.Second)
        fmt.Println("2号完成")
        wg.Done()
    }()
    wg.Wait()
    fmt.Println("好了,大家都干完了,放工")
    

}
~~~
<div class="_2Uzcx_"><button class="VJbwyy" type="button" aria-label="复制代码"><i class="anticon anticon-copy" aria-label="icon: copy"></i></button>
<pre class="line-numbers language-undefined"><code class=" language-undefined">以上例子一定要等到两个goroutine同时做完才会全部完成,这种控制并发方式尤其适用于多个goroutine协同做一件事情的时候。
</code></pre>
</div>
<h4>chan通知</h4>
<ul>
<li>chan也可以用于控制goroutine,通过chan来控制goroutine是否结束
<div class="_2Uzcx_"><button class="VJbwyy" type="button" aria-label="复制代码"><i class="anticon anticon-copy" aria-label="icon: copy"></i></button>
<pre class="line-numbers language-go"><code class="go language-go"><span class="token keyword">func</span> <span class="token function">main</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{</span>
stop <span class="token operator">:=</span> <span class="token function">make</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token keyword">chan</span> <span class="token builtin">bool</span><span class="token punctuation">)</span>

<span class="token keyword">go</span> <span class="token keyword">func</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{</span>
<span class="token keyword">for</span> <span class="token punctuation">{</span>
<span class="token keyword">select</span> <span class="token punctuation">{</span>
<span class="token keyword">case</span> <span class="token operator"><-</span>stop<span class="token punctuation">:</span>
fmt<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">Println</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"监控退出,停止了…"</span><span class="token punctuation">)</span>
<span class="token keyword">return</span>
<span class="token keyword">default</span><span class="token punctuation">:</span>
fmt<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">Println</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"goroutine监控中…"</span><span class="token punctuation">)</span>
time<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">Sleep</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token number">2</span> <span class="token operator">*</span> time<span class="token punctuation">.</span>Second<span class="token punctuation">)</span>
<span class="token punctuation">}</span>
<span class="token punctuation">}</span>
<span class="token punctuation">}</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span>

time<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">Sleep</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token number">10</span> <span class="token operator">*</span> time<span class="token punctuation">.</span>Second<span class="token punctuation">)</span>
fmt<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">Println</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"可以了,通知监控停止"</span><span class="token punctuation">)</span>
stop<span class="token operator"><-</span> <span class="token boolean">true</span>
<span class="token comment">//为了检测监控过是否停止,如果没有监控输出,就表示停止了</span>
time<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">Sleep</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token number">5</span> <span class="token operator">*</span> time<span class="token punctuation">.</span>Second<span class="token punctuation">)</span>
</code></pre>
</div></li>
</ul>
}
~~~

例子中我们通过select判断stop是否接受到值,如果接受到值就表示可以推出停止了,如果没有接受到,就会执行default里面的监控逻辑,继续监控,直到收到stop的通知

以上控制goroutine的方式在大多数情况下可以满足我们的使用,但是也存在很多局限性,比如有很多goroutiine,并且这些goroutine还衍生了其他goroutine,此时chan就比较困难解决这样的问题了

Context

以上问题是存在的,比如一个网络请求request,每个request都需要开启一个goroutine做一些事情。所以我们需要一种可以跟踪goroutine的方案才可以达到控制的目的,go为我们提供了Context

func main() {
    ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
    go watch(ctx,"【监控1】")
    go watch(ctx,"【监控2】")
    go watch(ctx,"【监控3】")
    time.Sleep(10 * time.Second)
    fmt.Println("可以了,通知监控停止")
    cancel()
    //为了检测监控过是否停止,如果没有监控输出,就表示停止了
    time.Sleep(5 * time.Second)
}
func watch(ctx context.Context, name string) {
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            fmt.Println(name,"监控退出,停止了...")
            return
        default:
            fmt.Println(name,"goroutine监控中...")
            time.Sleep(2 * time.Second)
        }
    }
}

例子中启动了3个监控goroutine进行不断的监控,每一个都使用Context进行跟踪,当我们使用cancel函数通知取消时候,这3个 goroutine都会被结束。所有基于这个context或者衍生出来的子Context都会收到通知,这样就可以进行清理操作最终释放goroutine了

Context接口

Context是一个接口,具体的内容如下:

type Context interface {
    Deadline() (deadline time.Time, ok bool)
    Done() <-chan struct{}
    Err() error
    Value(key interface{}) interface{}
}
  • Deadline方法是获取设置的截止时间的意思,第一个返回式是截止时间,到了这个时间点,Context会自动发起取消请求;第二个返回值ok==false时表示没有设置截止时间,如果需要取消的话,需要调用取消函数进行取消
  • Done方法返回一个只读的chan,类型为struct{},我们在goroutine中,如果该方法返回的chan可以读取,则意味着parent context已经发起了取消请求,我们通过Done方法收到这个信号后,就应该做清理操作,然后退出goroutine,释放资源
  • Err方法返回取消的错误原因,因为什么Context被取消。
  • Value方法获取该Context上绑定的值,是一个键值对,所以要通过一个Key才可以获取对应的值,这个值一般是线程安全的

Context的继承衍生

  • context包为我们提供的With系列的函数了

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, val interface{}) Context

这四个With函数,接收的都有一个partent参数,就是父Context,我们要基于这个父Context创建出子Context的意思

  • WithCancel函数,传递一个父Context作为参数,返回子Context,以及一个取消函数用来取消Context
  • WithDeadline函数,和WithCancel差不多,它会多传递一个截止时间参数,意味着到了这个时间点,会自动取消Context,当然我们也可以不等到这个时候,可以提前通过取消函数进行取消
  • WithTimeout和WithDeadline基本上一样,这个表示是超时自动取消,是多少时间后自动取消Context的意思
  • WithValue函数和取消Context无关,它是为了生成一个绑定了一个键值对数据的Context,这个绑定的数据可以通过Context.Value方法访问到

Context使用原则

  1. 不要把Context放在结构体中,要以参数的方式进行传递
  2. 以Context作为参数的函数方法,应该把Context作为第一个参数,放在第一位
  3. 给一个函数方法传递Context的时候,不要传递nil,如果不知道传递什么,就使用context.TODO
  4. Context的Value相关方法应该传递必须的数据,不要什么数据都使用这个传递

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