Go如何使用 Context 控制并发

原创萧瑟 golang面试经典讲解 2023-06-30 20:00 发表于上海

收录于合集

#go语言25个

#go25个

##go工具23个

#面试54个

关于context的面试题还是比较多，发现context控制并发这块的面试最近出现的频率非常高，所以单独抽出来说说。

一、前言

Go在 1.7 引入了context包，目的是为了在不同的goroutine之间或跨API边界传递超时、取消信号和其他请求范围内的值。Go 语言中，Context 包是用于传递请求范围数据、取消信号和截止时间的机制。它通常被用来处理 goroutine 之间的通信和取消。Context 包是 Go 语言内置的，它可以很方便地使用，而不需要额外的依赖。

二、并发控制

一般情况下，当一个代码运行完毕后它所在的Goroutine就自动销毁了这并不需要我们认为的去干预些什么，但是当这个程序正处于某种循环下，我们就需要某种命令来打破这个循环。

例如有一个系统监控的Goroutine 设定它每10分钟收集一次系统的数据，那这个肯定是一个无限循环的程序。也就是说只要主Goroutine没问题，电脑没当机，这个Goroutine会一直跑下去。但是我突然不想让他收集但同时我又不想退出主程序，那我该怎么办？

这种时候我们一般有两种方法，一种是channel的方式来发送停止信号。另一种就是使用context（当然接收信号并停止的操作要提前写好）

2.1 channel并发控制

package main

import (
  "fmt"
    "time"
)
func work(num string, stop chan bool){
Loop:
  for {
    select {
    case <- stop:
      fmt.Println("任务"+num+" 结束了。。。")
      break Loop
    default:
      fmt.Println(" 任务"+num+" 正在运行中。")
      time.Sleep(time.Second * 2)
    }
  }
}
func main() {
    stop := make(chan bool)
    // 开启goroutine
    go work("1",stop)
    go work("2",stop)
    // 运行10s后停止
    time.Sleep(time.Second * 10)
    fmt.Println("需要停止任务。。。")
    stop <- true
    time.Sleep(time.Second * 3)
}

运行一下会发生什么？会不会同时关闭呢？当然不会，只能关闭一个。因为channel的获取是抢占式的也就是说谁抢到这个channel信号才能进行关闭。

运行结果如下：

2.2 context并发控制

一个典型的使用场景是，当我们需要启动多个 goroutine 进行任务处理时，我们可以使用 Context 来控制这些 goroutine 的执行。在每个 goroutine 中，我们都可以检测 Context 对象是否被取消，如果是，则退出 goroutine 的执行，否则继续执行。

package main

import (
  "fmt"
    "time"
  "context"
)
func work(num string, ctx context.Context){
Loop:
  for {
    select {
    case <- ctx.Done():
      fmt.Println("任务"+num+" 结束了。。。")
      break Loop
    default:
      fmt.Println(" 任务"+num+" 正在运行中。")
      time.Sleep(time.Second * 2)
    }
  }
}

func main() {
    ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
    // 开启goroutine
    go work("1",ctx)
    go work("2",ctx)
    // 运行10s后停止
    time.Sleep(time.Second * 10)
    fmt.Println("需要停止任务。。。")
    cancel()
    time.Sleep(time.Second * 3)
}

在上面的代码中，我们首先使用 context.Background() 函数创建一个根 Context 对象 parent，然后使用 WithCancel 函数创建一个子 Context 对象 ctx，并返回一个取消函数 cancel。在主函数中，我们启动了2个 goroutine 来执行任务，同时使用 cancel 函数来通知这些 goroutine 取消执行。最后执行结果如下：

三、总结

Context 包是 Go 语言中实现并发控制和超时控制的重要工具之一，可以帮助我们更加灵活的控制程序的执行。在实际应用中，我们可以使用 Context 包来实现一些复杂的功能，例如控制数据库连接池、处理 HTTP 请求和 gRPC 请求等。通过使用 Context 包，我们可以更好地实现并发控制和超时控制，提高程序的可靠性和稳定性。

|希望能帮助你学习到新的知识点，欢迎提出宝贵的意见！！