Go十大常见错误第8篇：并发编程中Context使用常见错误

前言

这是Go十大常见错误系列的第8篇：并发编程中Context使用常见错误。素材来源于Go布道者，现Docker公司资深工程师Teiva Harsanyi。

本文涉及的源代码全部开源在：Go十大常见错误源代码，欢迎大家关注公众号，及时获取本系列最新更新。

Context是什么

Go语言标准库里有一个package叫context，该package里定义了context.Context类型，在并发编程里非常有用，但是也经常被开发者误解。

官方对Context的表述是：

Package context defines the Context type, which carries deadlines, cancellation signals, and other request-scoped values across API boundaries and between processes.

光看这段描述，还是很容易让人迷糊的，我们接下来具体看看Context到底是什么以及可以帮助我们做什么事情。

Context顾名思义，表示的是goroutine的上下文，Context定义如下所示：

// A Context carries a deadline, cancellation signal, and request-scoped values// across API boundaries. Its methods are safe for simultaneous use by multiple// goroutines.type Context interface {// Done returns a channel that is closed when this Context is canceled// or times out.Done() <-chan struct{}// Err indicates why this context was canceled, after the Done channel// is closed.Err() error// Deadline returns the time when this Context will be canceled, if any.Deadline() (deadline time.Time, ok bool)// Value returns the value associated with key or nil if none.Value(key interface{}) interface{}}

Context可以通过超时设置、携带取消信号、附加参数信息来方便goroutine里做相应的逻辑控制。

• 超时控制。 通过context.WithTimeout函数和context.WithDeadline函数可以创建一个有超时时间的Context。通过Context的Done函数可以判断是否超时了。

  func WithTimeout(parent Context, timeout time.Duration) (Context, CancelFunc)func WithDeadline(parent Context, d time.Time) (Context, CancelFunc)

• 取消信号。通过context.WithCancel函数可以创建一个接收cancel信号的Context。通过Context的Done函数可以判断是否发出了cancel信号。父Context发出的cancel信号，子Context也可以接收到。

  func WithCancel(parent Context) (ctx Context, cancel CancelFunc)

• 附加参数信息。通过context.WithValue函数可以给Context添加参数。其中key和value都是空接口类型(interface{})。通过Context的Value函数可以获取附加参数信息。

  func WithValue(parent Context, key, val any) Context

在实际开发过程中，Context的使用流程一般是：

• Step 1: 创建Context，给Context指定超时时间，设置取消信号，或者附加参数(链路跟踪里经常使用Context里的附加参数，传递IP等链路跟踪信息)。
• Step 2: goroutine使用Step 1里的Context作为第一个参数，在该goroutine里就可以做如下事情：
  • 使用Context里的Done函数判断是否达到了Context设置的超时时间或者Context是否被主动取消了。
  • 使用Context里的Value函数获取该Context里的附加参数信息。
  • 使用Context里的Err函数获取错误原因，目前原因就2个，要么是超时，要么是主动取消。

有2点要补充：

• 第一，Context是可以组合的。比如，我们可以通过context.WithTimeout创建一个有超时时间的Context，再调用context.WithValue添加一些附加参数信息。
• 第二，多个goroutine可以共享同一个Context，可以通过该Context的超时设置、携带取消信号以及附加参数来控制多个goroutine的行为。

常见错误

在Context使用过程中有以下几个常见错误：

• 第一，不执行cancel函数去释放Context资源。

  • 对于context.WithTimeout、context.WithDeadline、context.WithCancel函数返回的cancel函数，需要做执行。官方说明如下：

    Canceling this context releases resources associated with it, so code should call cancel as soon as the operations running in this Context complete:

    参考代码示例：

    func slowOperationWithTimeout(ctx context.Context) (Result, error) {ctx, cancel := context.WithTimeout(ctx, 100*time.Millisecond)defer cancel()// releases resources if slowOperation completes before timeout elapsesreturn slowOperation(ctx)}

• 第二，不加超时控制，如果执行了非常耗时的rpc操作或者数据库操作，就会阻塞程序。如果rpc调用接口或者数据库操作接口支持传递Context参数，建议加上超时设置。代码示例参考如下：

  ctx, cancel := context.WithTimeout(parent, 100 * time.Millisecond)response, err := grpcClient.Send(ctx, request)

推荐阅读

• Go十大常见错误第1篇：未知枚举值

• Go十大常见错误第2篇：benchmark性能测试的坑

• Go十大常见错误第3篇：go指针的性能问题和内存逃逸

• Go十大常见错误第4篇：break操作的注意事项

• Go十大常见错误第5篇：Go语言Error管理

• Go十大常见错误第6篇：slice初始化常犯的错误

• Go十大常见错误第7篇：不使用-race选项做并发竞争检测

• Go面试题系列，看看你会几题？

开源地址

文章和示例代码开源在GitHub: Go语言初级、中级和高级教程。

公众号：coding进阶。关注公众号可以获取最新Go面试题和技术栈。

个人网站：Jincheng’s Blog。

知乎：无忌。

福利

我为大家整理了一份后端开发学习资料礼包，包含编程语言入门到进阶知识(Go、C++、Python)、后端开发技术栈、面试题等。

关注公众号「coding进阶」，发送消息 backend 领取资料礼包，这份资料会不定期更新，加入我觉得有价值的资料。还可以发送消息「进群」，和同行一起交流学习，答疑解惑。

References

• 参考文章：https://itnext.io/the-top-10-most-common-mistakes-ive-seen-in-go-projects-4b79d4f6cd65
• 官方文档：https://pkg.go.dev/context
• 官方Context入门介绍：https://go.dev/blog/context
• Context使用介绍：https://mp.weixin.qq.com/s/PoXSEDHRyKCyjibFGS0wHw
• https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-use-contexts-in-go

本文由mdnice多平台发布