zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 理解 context 机制

    1.什么是Context

    Context通常被译作上下文,它是一个比较抽象的概念。在公司技术讨论时也经常会提到上下文。一般理解为程序单元的一个运行状态、现场、快照,而翻译中上下又很好地诠释了其本质,上下上下则是存在上下层的传递,上会把内容传递给下。在Go语言中,程序单元也就指的是Goroutine

    每个Goroutine在执行之前,都要先知道程序当前的执行状态,通常将这些执行状态封装在一个Context变量中,传递给要执行的Goroutine中。上下文则几乎已经成为传递与请求同生存周期变量的标准方法。在网络编程下,当接收到一个网络请求Request,处理Request时,我们可能需要开启不同的Goroutine来获取数据与逻辑处理,即一个请求Request,会在多个Goroutine中处理。而这些Goroutine可能需要共享Request的一些信息;同时当Request被取消或者超时的时候,所有从这个Request创建的所有Goroutine也应该被结束。

    2.context包

    • Go的设计者早期考虑多个Goroutine共享数据,以及多Goroutine管理机制,context包实现了Goroutine程序单元的之间共享状态变量的方法,
      同时能通过简单的方法,使我们在被调用程序单元的外部,通过设置ctx变量值,将过期或撤销这些信号传递给被调用的程序单元。如在网络编程中,若存在A调用B的API, B再调用C的API,若A调用B取消,那也要取消B调用C,通过在A,B,C的API调用之间传递Context,以及判断其状态,就能解决此问题,这是为什么gRPC的接口中带上ctx context.Context参数的原因之一。

    • Go1.7(当前是RC2版本)已将原来的golang.org/x/net/context包挪入了标准库中,放在$GOROOT/src/context下面。标准库中net、net/http、os/exec都用到了context。同时为了考虑兼容,在原golang.org/x/net/context包下存在两个文件,go17.go是调用标准库的context包,而pre_go17.go则是之前的默认实现,其介绍请参考go程序包源码解读。

    context包的核心就是Context接口,其定义如下:
    type Context interface {
        Deadline() (deadline time.Time, ok bool)
        Done() <-chan struct{}
        Err() error
        Value(key interface{}) interface{}
    }
    
    • Deadline会返回一个超时时间,Goroutine获得了超时时间后,例如可以对某些io操作设定超时时间。

    • Done方法返回一个信道(channel),当Context被撤销或过期时,该信道是关闭的,即它是一个表示Context是否已关闭的信号。

    • 当Done信道关闭后,Err方法表明Context被撤的原因。

    • Value可以让Goroutine共享一些数据,当然获得数据是协程安全的。但使用这些数据的时候要注意同步,比如返回了一个map,而这个map的读写则要加锁。

    3.context使用

    若Goroutine的创建是层层调用,就像人的辈分一样,更靠顶部的Goroutine应有办法主动关闭其下属的Goroutine的执行(不然程序可能就失控了)。为了实现这种关系,Context结构也应该像一棵树,叶子节点须总是由根节点衍生出来的。

    要创建Context树,第一步就是要得到根节点,context.Background函数的返回值就是根节点:
    该函数返回空的context,该context一般由接收请求的第一个Goroutine创建,是与进入请求对应的Context根节点,它不能被取消、没有值、也没有过期时间。它常常作为处理Request的顶层context存在。
    func Background() Context

    创建子孙节点
    函数都接收一个Context类型的参数parent,并返回一个Context类型的值,这样就层层创建出不同的节点。子节点是从复制父节点得到的,并且根据接收参数设定子节点的一些状态值,接着就可以将子节点传递给下层的Goroutine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 interface{}, val interface{}) Context
    

    WithCancel函数

    调用CancelFunc对象将撤销对应的Context对象,这就是主动撤销Context的方法。在父节点的Context所对应的环境中,通过WithCancel函数不仅可创建子节点的Context,同时也获得了该节点Context的控制权,一旦执行该函数,则该节点Context就结束了,则子节点需要类似如下代码来判断是否已结束,并退出该Goroutine:
    type CancelFunc func()

    4.context的优点

    context包通过构建树型关系的Context,来达到上一层Goroutine能对传递给下一层Goroutine的控制。对于处理一个Request请求操作,需要采用context来层层控制Goroutine,以及传递一些变量来共享。

    • Context对象的生存周期一般仅为一个请求的处理周期。即针对一个请求创建一个Context变量(它为Context树结构的根);在请求处理结束后,撤销此ctx变量,释放资源。

    • 每次创建一个Goroutine,要么将原有的Context传递给Goroutine,要么创建一个子Context并传递给Goroutine。

    • Context能灵活地存储不同类型、不同数目的值,并且使多个Goroutine安全地读写其中的值。

    • 当通过父Context对象创建子Context对象时,可同时获得子Context的一个撤销函数,这样父Context对象的创建环境就获得了对子Context将要被传递到的Goroutine的撤销权。

  • 相关阅读:
    常用CDN
    SQL语句小结
    jQuery源码解析----domManip
    服务治理 SpringCloud Eureka
    docker容器操作
    docker镜像操作常用命令
    Maven
    Centos6解决网络不可达
    MyBatis
    SpringMVC
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/fanzou/p/13496383.html
Copyright © 2011-2022 走看看