Golang中Context包基础知识详解

什么是context.Context？

context.Context是Golang标准库提供的接口（context包对此接口有多种实现），该接口提供了四个抽象法：

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

• Deadline方法，返回context.Context被取消的时间点，也就是需要完成任务的截止时间，连续调用返回相同的结果。
• Done方法， 当前context被取消后，返回的channel就会被close。如果当前context不会被取消则返回nil，连续调用返回相同的结果。
• Err方法，返回context.Context结束的错误

• 如果Done方法返回的channel没有关闭，返回nil
• 如果Done方法返回的channel被关闭了，返回一个非nil的值，连续调用返回相同的结果

• context如果被取消了，返回 “context canceled”错误
• 如果执行时间超过了Deadline，返回 “context deadline exceeded”错误

• Value方法，返回Context中key对应的value值，对于同一个context，多次调用获取同一个key的值会返回相同的结果。

如何构造context.Context对象？

context包提供了两个方法：

func Background() Context{}
func TODO() Context {}

• Background方法，返回一个空Context对象，所有Context对象的的源头都应该是这个空Context对象。
• TODO方法，也是返回一个空Context对象，如果还不确定使用何种Context时，可以使用此方法创建的Context对象。

目前context.Background和context.TODO方法没有太大差别，返回的都是空Context，只是在使用场景和语义上稍有不同。其他的Context都需要基于构造好的Context衍生出来，一个Context可以衍生多个子Context。

衍生Context方法

context包提供如下四个以With开头的衍生Context的方法：

func WithCancel(parent Context) (ctx Context, cancel CancelFunc)
func WithDeadline(parent Context, d time.Time) (Context, CancelFunc)
func WithTimeout(parent Context, timeout time.Duration) (Context, CancelFunc)
func WithValue(parent Context, key, val any) Context

前三种方法的相同点都是基于parent Context生成一个新的Context并返回一个CancelFunc方法，CancelFunc调用后，当前Context和基于新Context的子Context都会被取消。不同点在于WithCancel方法返回的CancelFunc需要手动调用；WithDeadline方法可以设置一个时间点，到这个时间点后会自动调用CancelFunc，当然也可以手动调用；WithTimeout方法可以设置时长，超过指定时长后会自动调用CancelFunc，当然也可以手动调用。

WithValue方法可以生成一个绑定指定的键值对数据的Context，可以通过context.Value(Key) 获取指定key的值。

使用context包需要注意的点

• 需要Context参数的方法，把Context作为第一个参数（千万不要把Context放在结构体中，然后将结构体作为参数传递）。
• 使用context.Background方法构造的Context对象应该作为根Context， 用于衍生其他Context。
• 方法需要传入的Context类型不确定的时候，传入使用context.TODO构造的Context （千万不要传入nil）。
• 不要滥用context.WithValue传递数据，只用来传递必须的数据。
• Context是并发安全的，同一个Context可以传递给多个goroutine，可被多个goroutine同时访问。

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