Go語(yǔ)言中的上下文（Context）是一種用于在 Goroutines 之間傳遞取消信號(hào)、截止時(shí)間和其他請(qǐng)求范圍值的標(biāo)準(zhǔn)方式。context 包提供了 Context 類(lèi)型和一些相關(guān)的函數(shù)，用于在并發(fā)程序中有效地傳遞上下文信息。

在Go語(yǔ)言中，上下文通常用于以下場(chǎng)景：

1. 請(qǐng)求的傳遞：當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求從客戶端發(fā)送到服務(wù)器時(shí)，可以使用上下文來(lái)攜帶與該請(qǐng)求相關(guān)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以是用戶的身份信息、請(qǐng)求的元數(shù)據(jù)或其他與請(qǐng)求相關(guān)的信息。通過(guò)將上下文傳遞給處理該請(qǐng)求的goroutine，可以確保在整個(gè)處理過(guò)程中訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)。
2. 取消操作：上下文可以用于取消正在進(jìn)行的操作。當(dāng)用戶或其他代碼發(fā)送取消信號(hào)時(shí)，可以將該信號(hào)傳遞給正在執(zhí)行操作的goroutine。goroutine在接收到取消信號(hào)后，可以根據(jù)需要執(zhí)行清理操作并退出。
3. 截止時(shí)間：有時(shí)候需要在一段時(shí)間后終止正在進(jìn)行的操作。通過(guò)將截止時(shí)間與上下文一起傳遞給goroutine，可以確保在超過(guò)截止時(shí)間后執(zhí)行適當(dāng)?shù)那謇聿僮鞑⑼顺觥?/li>
4. 跨多個(gè)服務(wù)通信：當(dāng)在分布式系統(tǒng)中使用Go語(yǔ)言時(shí)，上下文可以用于跨不同的服務(wù)之間傳遞請(qǐng)求數(shù)據(jù)、取消信號(hào)和截止時(shí)間。通過(guò)使用上下文，可以確保在整個(gè)系統(tǒng)中的各個(gè)服務(wù)之間保持一致的上下文和請(qǐng)求生命周期管理。

通過(guò)使用上下文，可以有效地在 Goroutines 之間傳遞取消信號(hào)、截止時(shí)間和請(qǐng)求范圍的值，從而更好地控制并發(fā)程序的行為。

1. context.Context 接口

Context 接口定義了在 Goroutines 之間傳遞的上下文的基本方法：

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

• Deadline()：返回上下文的截止時(shí)間。如果存在截止時(shí)間，ok 為 true，否則為 false。
• Done()：返回一個(gè)通道，該通道關(guān)閉時(shí)表示上下文被取消或者超過(guò)了截止時(shí)間。
• Err()：返回上下文取消的原因。如果上下文沒(méi)有被取消，則返回 nil。
• Value(key)：返回與給定 key 關(guān)聯(lián)的值。這允許在上下文中傳遞請(qǐng)求范圍的數(shù)據(jù)。

2. 創(chuàng)建上下文

在 Go 中，上下文可以通過(guò) context.Background() 創(chuàng)建，它是一個(gè)無(wú)值的上下文，通常用作根上下文。根上下文不能被取消，也不能傳遞截止時(shí)間。

ctx := context.Background()

可以使用 context.WithCancel、context.WithTimeout、context.WithDeadline 和 context.WithValue 等函數(shù)創(chuàng)建派生上下文，這些函數(shù)分別用于創(chuàng)建帶有取消、超時(shí)、截止時(shí)間和值的上下文。

// 創(chuàng)建一個(gè)帶有取消功能的上下文
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())

// 創(chuàng)建一個(gè)帶有超時(shí)的上下文
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)

// 創(chuàng)建一個(gè)帶有截止時(shí)間的上下文
deadline := time.Now().Add(2 * time.Second)
ctx, cancel := context.WithDeadline(context.Background(), deadline)

// 創(chuàng)建一個(gè)帶有值的上下文
key := "key"
value := "value"
ctx := context.WithValue(context.Background(), key, value)

3. 傳遞上下文

在 Go 中，通過(guò)函數(shù)參數(shù)將上下文傳遞給調(diào)用的函數(shù)，從而使調(diào)用的函數(shù)能夠感知上下文的取消或超時(shí)。例如：

func myFunction(ctx context.Context) {
    // 在這里使用 ctx 處理邏輯
    select {
    case <-ctx.Done():
        // 上下文被取消，執(zhí)行清理工作
        fmt.Println("Context canceled")
        return
    default:
        // 繼續(xù)正常的邏輯
        fmt.Println("Doing some work")
    }
}

func main() {
    // 創(chuàng)建帶有取消功能的上下文
    ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
    defer cancel()

    // 啟動(dòng) Goroutine，傳遞上下文
    go myFunction(ctx)

    // 主 Goroutine 執(zhí)行一些工作
    time.Sleep(2 * time.Second)
}

4. 上下文的取消

調(diào)用 cancel() 函數(shù)會(huì)取消與上下文相關(guān)的 Goroutines。一旦上下文被取消，與之關(guān)聯(lián)的所有 Goroutines 都會(huì)收到取消信號(hào)。

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

// 啟動(dòng) Goroutine，傳遞上下文
go func(ctx context.Context) {
    select {
    case <-ctx.Done():
        // 上下文被取消，執(zhí)行清理工作
        fmt.Println("Context canceled")
        return
    }
}(ctx)

// 取消上下文
cancel()

5. 上下文的超時(shí)和截止時(shí)間

使用 context.WithTimeout 或 context.WithDeadline 函數(shù)可以設(shè)置上下文的超時(shí)或截止時(shí)間。當(dāng)超過(guò)指定的時(shí)間后，上下文會(huì)自動(dòng)取消。

ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second)
defer cancel()

// 啟動(dòng) Goroutine，傳遞上下文
go func(ctx context.Context) {
    select {
    case <-ctx.Done():
        // 上下文超時(shí)，執(zhí)行清理工作
        fmt.Println("Context timeout")
        return
    }
}(ctx)

// 主 Goroutine 執(zhí)行一些工作
time.Sleep(3 * time.Second)

6. 上下文值

context.WithValue 函數(shù)可以用于在上下文中傳遞請(qǐng)求范圍的值。這些值可以通過(guò) context.Value 方法在上下文中檢索。

ctx := context.WithValue(context.Background(), "user", "john_doe")

// 從上下文中獲取值
value := ctx.Value("user")
fmt.Println(value) // 輸出: john_doe

7. 上下文的鏈?zhǔn)秸{(diào)用

可以通過(guò)鏈?zhǔn)秸{(diào)用的方式，將多個(gè)上下文進(jìn)行組合，形成一個(gè)父子關(guān)系的上下文鏈。

parentCtx := context.Background()
ctx1, cancel1 := context.WithTimeout(parentCtx, 2*time.Second)
defer cancel1()

ctx2, cancel2 := context.WithCancel(ctx1)
defer cancel2()

上述的 ctx2 是 ctx1 的子上下文，當(dāng) ctx1 超時(shí)或被取消時(shí)，ctx2 也會(huì)相應(yīng)地被取消。

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