Golang 語言中 Context 的使用方式
01、介紹
在 Golang 語言并發編程中,經常會遇到監控 goroutine 運行結束的場景,通常我們會想到使用 WaitGroup 和 chan + select,其中 WaitGroup 用于監控一組 goroutine 是否全部運行結束,chan + select 用于監控一個 goroutine 是否運行結束(取消一個 goroutine)。
如果我們需要監控多個 goroutine 是否運行結束(取消多個 goroutine),通常會使用 context,當然使用 context 也可以用于監控一個 goroutine 是否運行結束(取消一個 goroutine)。我們在之前的文章已經介紹過 Golang 語言標準庫 Context,未閱讀的讀者朋友們可以按需翻閱。本文我們主要介紹 Context 的一些使用方式。
02、取消一個 goroutine
使用 context 取消一個 goroutine,比較類似于使用 chan + select 的方式取消一個 goroutine。
示例代碼:
- func main () {
- ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
- go func(ctx context.Context) {
- for {
- select {
- case <-ctx.Done():
- fmt.Println("goroutine 已停止")
- return
- default:
- fmt.Println("goroutine 正在運行")
- time.Sleep(time.Second)
- }
- }
- }(ctx)
- time.Sleep(time.Second * 5)
- cancel()
- time.Sleep(time.Second * 5)
- fmt.Println("main goroutine 已結束")
- }
閱讀上面這段代碼,我們首先使用 context.Background() 創建一個 context 樹的根節點,然后使用 context.WithCancel() 創建一個可取消的子 context 類型的變量 ctx,作為參數傳遞給子 goroutine,用作跟蹤子 goroutine。
然后在子 goroutine 中,使用 for select 監控 <-ctx.Done() 判斷子 goroutine 是否運行結束。
最后使用 context.WithCancel() 返回的第二個值 CancelFunc 類型的 cancel 變量給子 goroutine 發送取消指令。
03、取消多個 goroutine
接下來,我們再來看一個使用 context 停止多個 goroutine 的示例。
- func main () {
- ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
- // 停止多個 goroutine
- go worker(ctx, "節點一")
- go worker(ctx, "節點二")
- go worker(ctx, "節點三")
- time.Sleep(time.Second * 5)
- cancel()
- time.Sleep(time.Second * 5)
- fmt.Println("main goroutine 已結束")
- }
- func worker (ctx context.Context, node string) {
- for {
- select {
- case <-ctx.Done():
- fmt.Println(node, "goroutine 已停止")
- return
- default:
- fmt.Println(node, "goroutine 正在運行")
- time.Sleep(time.Second)
- }
- }
- }
閱讀上面這段代碼,我們使用 go 關鍵字啟動三個 worker goroutine,和上個示例一樣,首先創建一個 context 樹的根節點,使用第一個返回值 context 類型的子 ctx 跟蹤每一個 worker goroutine,在 worker 中使用 for seclect 監控 <-ctx.Done() 判斷子 goroutine 是否運行結束,最后通過調用第二個返回值 CancelFunc 類型的 cancel 給子 goroutine 發送取消指令,此時所有子 context 都會接收到取消指令,goroutine 結束運行。
04、上下文信息傳遞
我們在前面的示例中使用 WithCancel 函數,用作取消 context,除此之外,可用作取消 Context 的函數還有 WithDeadline 函數和 WithTimeout 函數,分別用于定時取消和超時取消,限于篇幅,本文不再贅述,感興趣的讀者可以查閱官方標準庫文檔。除了上述三個函數外,還有一個 WithValue 函數,它是用作上下文信息傳遞的一個函數。
在 Golang 語言中,Context 包還有一個重要的作用,就是用作上下文信息傳遞,接下來我們介紹一下如何使用 WithValue 函數傳遞上下文信息。
示例代碼:
- func main () {
- ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
- // 傳遞上下文信息
- ctxValue := context.WithValue(ctx, "uid", 1)
- go func(ctx context.Context) {
- for {
- select {
- case <-ctx.Done():
- fmt.Println(ctx.Value("uid"), "goroutine 已停止")
- return
- default:
- fmt.Println("goroutine 正在運行")
- time.Sleep(time.Second)
- }
- }
- }(ctxValue)
- time.Sleep(time.Second * 5)
- cancel()
- time.Sleep(time.Second * 5)
- fmt.Println("main goroutine 已結束")
- }
閱讀上面這段代碼,我們使用 WithValue 函數給子 goroutine 傳遞上下文信息 uid。WithValue 函數接收三個參數,分別是 parent context,key 和 value。返回值是一個 context,我們可以在子 goroutine 中調用 Value 方法獲取傳遞的上下文信息。
05、總結
本文我們簡述了監控 goroutine 的幾種方式,分別是 WaitGroup,chan + select 和 context。重點介紹了 context 的一些使用方式,分別是取消一個 goroutine,取消多個 goroutine 和傳遞上下文信息。關于定時取消和超時取消,感興趣的讀者可以參閱官方標準庫文檔。