go context學習

- 1.Context接口
- 2.emptyCtx
- 3.Deadline()方法
- 4.Done()方法
- 5.Err方法
- 6.Value方法（）
- 7.contex應用場景
- 8.其他context方法

1.Context接口

Context接口只有四個方法，以下是context源碼。

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

2.emptyCtx

context接口源碼中有兩個對外的實現，context.Background()和context.TODO()，都返回一個emptyCtx。

Background()和TODO()可以看作是emptyCtx的別名，用法如下：

Background(),當我們自己創建一個context,可以用context.Background();
TODO(),當我們調用一個方法，方法有個參數是context，我們又沒有context可以傳，就可以傳context.TODO()。

func Background() Context {return backgroundCtx{}
}
func TODO() Context {return todoCtx{}
}
type backgroundCtx struct{ emptyCtx }
type todoCtx struct{ emptyCtx }type emptyCtx struct{}
func (emptyCtx) Deadline() (deadline time.Time, ok bool) {return
}
func (emptyCtx) Done() <-chan struct{} {return nil
}
func (emptyCtx) Err() error {return nil
}
func (emptyCtx) Value(key any) any {return nil
}

3.Deadline()方法

Deadline() (deadline time.Time, ok bool)

返回這個context的deadline(結束時間）和ok，如果context設置了deadline,ok=ture，反之ok=false
如下可以看到，context如果沒有設置deadline,則默認時間是“0001-01-01 00:00:00 +0000 UTC”

func TestContextDeadline(t *testing.T) {ctx := context.Background()deadline, ok := ctx.Deadline()fmt.Println(deadline)     //輸出，0001-01-01 00:00:00 +0000 UTCfmt.Print(ok)  // 輸出，false
}

下面這是設置了時間的，可以看到dealine是當前時間加10秒，

func TestContextDeadline(t *testing.T) {fmt.Println(time.Now())ctx, _ := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(10*time.Second))deadline, ok := ctx.Deadline()fmt.Println(deadline)fmt.Println(ok)
}
輸出：
2025-03-09 15:58:20.2027155 +0800 CST m=+0.001014101
2025-03-09 15:58:30.2080898 +0800 CST m=+10.006388401
true

如里對一個子contex設置的deadline時間比已有的contex大(就是比父context大)，則不會生效

func TestContextDeadline2(t *testing.T) {fmt.Println(time.Now())ctx, _ := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(10*time.Second))fmt.Println(ctx.Deadline())ctx2, _ := context.WithDeadline(ctx, time.Now().Add(15*time.Second))fmt.Println(ctx2.Deadline())
}
輸出：
2025-03-09 18:11:08.6194041 +0800 CST m=+0.001034701
2025-03-09 18:11:18.6251276 +0800 CST m=+10.006758201 true
2025-03-09 18:11:18.6251276 +0800 CST m=+10.006758201 true

ctx2的dealine并沒有加15秒，而是和父deadline一樣。
如果子deadline比父小，子deadline就會生效，并且父deadline不受影響。如下：

func TestContextDeadline2(t *testing.T) {fmt.Println(time.Now())ctx, _ := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(10*time.Second))fmt.Println(ctx.Deadline())ctx2, _ := context.WithDeadline(ctx, time.Now().Add(5*time.Second))fmt.Println(ctx2.Deadline())fmt.Println(ctx.Deadline())
}
輸出：
2025-03-09 18:16:08.5541102 +0800 CST m=+0.003605801
2025-03-09 18:16:18.5612081 +0800 CST m=+10.010703701 true
2025-03-09 18:16:13.5612081 +0800 CST m=+5.010703701 true
2025-03-09 18:16:18.5612081 +0800 CST m=+10.010703701 true

4.Done()方法

Done() <-chan struct{}

Done()返回一個chan，當調用<-ctx.Done()，會一直阻塞，如果ctx的deadline時間到了，才能從chan返回

func TestContextDone(t *testing.T) {fmt.Println(time.Now())ctx, _ := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(10*time.Second))deadline, ok := ctx.Deadline()fmt.Println(deadline)fmt.Println(ok)<-ctx.Done()   //Done()會一直阻塞等到deadline時間到了才結束fmt.Println(time.Now())    //當前時間加了10秒，因為<-ctx.Done() 阻塞了10秒
}
輸出：
2025-03-09 16:02:27.898926 +0800 CST m=+0.001548101
2025-03-09 16:02:37.9048716 +0800 CST m=+10.007493701
true
2025-03-09 16:02:37.9052627 +0800 CST m=+10.007884801

注意context.WithDeadline（）方法還返回一個cancel

func TestContextDeadline(t *testing.T) {fmt.Println(time.Now())ctx, cancel := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(10*time.Second))deadline, ok := ctx.Deadline()fmt.Println(deadline)fmt.Println(ok)cancel()    //cancel會讓context立刻結束，<-ctx.Done() ///Done()不會阻塞fmt.Println(time.Now())
}
輸出：
2025-03-09 17:25:36.815137 +0800 CST m=+0.001292801
2025-03-09 17:25:46.8209512 +0800 CST m=+10.007107001
true
2025-03-09 17:25:36.8209512 +0800 CST m=+0.007107001

如果ctx沒有設置deadline，ctx.Done()返回nil

func TestContextDone(t *testing.T) {ctx := context.Background()fmt.Println(ctx.Done())   //輸出nil
}

5.Err方法

Err() error

返回一個錯誤，有兩種錯誤
1.deadline時間到了
2.ctx被cancel了

以下是deadline時間到了的示例：

ctx設置10秒后結束，第一次調用ctx.Err()，輸出nill(因為還沒到10秒，ctx還沒結束）
等到11秒后，ctx.Err()輸出了結束原因context deadline exceeded（deadline到時間結束）。

如果ctx結束了，調用ctx.Err()返回的結果一樣，下面調用了三次，結果一樣。

func TestContextErr(t *testing.T) {fmt.Println(time.Now())ctx, _ := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(10*time.Second))fmt.Println(ctx.Err())time.Sleep(11 * time.Second)fmt.Println(time.Now())fmt.Println(ctx.Err())fmt.Println(ctx.Err())fmt.Println(ctx.Err())
}
輸出：
2025-03-09 16:17:04.7489444 +0800 CST m=+0.001009401
<nil>
2025-03-09 16:17:15.7551472 +0800 CST m=+11.007212201
context deadline exceeded
context deadline exceeded
context deadline exceeded

以下是cancel示例

func TestContextDeadline(t *testing.T) {fmt.Println(time.Now())ctx, cancel := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(10*time.Second))deadline, ok := ctx.Deadline()fmt.Println(deadline)fmt.Println(ok)cancel()      //調用了cancel()<-ctx.Done() fmt.Println(time.Now())fmt.Println(ctx.Err())
}
輸出：
2025-03-09 17:54:11.8989047 +0800 CST m=+0.001138201
2025-03-09 17:54:21.9048333 +0800 CST m=+10.007066801
true
2025-03-09 17:54:11.9048333 +0800 CST m=+0.007066801
context canceled

6.Value方法（）

Value(key any) any

就是往context存了key/value形式的數據，然后通過Value()方法取出這個值。

func TestContextValue(t *testing.T) {ctx := context.WithValue(context.Background(), "name", "daniel")fmt.Println(ctx.Value("name"))     //輸出daniel
}

7.contex應用場景

context是多線程安全的，常用于并發控制技術，在不同的goroutine之間同步請求特定的數據、取消信號以及處理請求的dealine(截止日期)。
通知其他goroutine結束
如下所示，設置findUser()方法只能查找用戶10秒鐘，10秒后強制結束這個goroutine。

func findUser(ctx context.Context, id int) {//輸出ctx結束時間fmt.Println(ctx.Deadline())for {//模擬根據id查找用戶time.Sleep(2 * time.Second)select {case <-ctx.Done():fmt.Println("ctx被取消，查找結束")fmt.Println(ctx.Err())fmt.Println(time.Now())returndefault:fmt.Println("正在查找中...")}}
}func TestContext(t *testing.T) {fmt.Println(time.Now())ctx, _ := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(10*time.Second))go findUser(ctx, 100)time.Sleep(20 * time.Second)
}
輸出：
2025-03-09 16:46:05.7818671 +0800 CST m=+0.000000001
2025-03-09 16:46:15.7892368 +0800 CST m=+10.007369701 true
正在查找中...
正在查找中...
正在查找中...
正在查找中...
ctx被取消，查找結束
context deadline exceeded
2025-03-09 16:46:15.7919931 +0800 CST m=+10.010126001

8.其他context方法

cotext還有很多其他方法，相當于返回context的一個特定實現（context內部的實現），各有不同的功能。
在這里插入圖片描述
ctx, _ := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(10*time.Second))
比如上面這個會返回一個帶deadline方法，其實是返回一個timerCtx，里面記下了deadline,
可以看到這些方法里面都有c.m.lock()方法，所以context是多線程安全的。
context源碼也比較簡單，有興趣自行看看源碼。
在這里插入圖片描述
timerCtx開頭是小寫的，也就是context內部的實現

context.WithDeadlineCause（）也可以自定義一個cause

func TestContextDeadlineCause(t *testing.T) {ctx, _ := context.WithDeadlineCause(context.Background(),time.Now().Add(10*time.Second), errors.New("my error"))fmt.Println(context.Cause(ctx))time.Sleep(11 * time.Second)  //context.Cause(ctx）先輸出nill，等結事時間到了才輸出真正的causefmt.Println(context.Cause(ctx))
}
輸出
<nil>
my error