package context作用-Go服务器开发

在 Go 语言中，context 包（package context）是用于跨 goroutine 传递请求作用域数据、控制并发生命周期的核心工具。它主要用于解决以下问题：

1. 核心作用

功能	说明
取消传播	通过 `ctx.Done()` 通知多个 goroutine 退出（如超时、手动取消）。
超时控制	通过 `WithTimeout`/`WithDeadline` 设置截止时间，自动触发取消。
值传递	通过 `WithValue` 安全传递请求范围内的数据（如 traceID、认证信息）。
父子级联取消	父 context 被取消时，所有派生出的子 context 会自动触发取消。

2. Context 接口方法

type Context interface {
    Deadline() (deadline time.Time, ok bool) //返回设置的截止时间
    Done() <-chan struct{}                   //返回一个 channel，用于监听取消信号
    Err() error                              //返回取消原因（超时/主动取消）
    Value(key any) any                       //获取关联的值
}

3. 常用创建函数

(1) Background / TODO

ctx := context.Background() //根 context，通常作为顶层 context
ctx = context.TODO()       //暂不确定用途时的占位符（语义化）

(2) WithCancel

ctx, cancel := context.WithCancel(parentCtx)
defer cancel() //手动调用 cancel() 触发取消

(3) WithTimeout / WithDeadline

// timeout: "从现在开始最多允许运行多久"
ctx, cancel := context.WithTimeout(parentCtx, time.Second * 5)
defer cancel()

// deadline: "必须在某个具体时间点前完成"
deadline := time.Now().Add(time.Second * 5)
ctx, cancel := context.WithDeadline(parentCtx, deadline)

(4) WithValue

type key string
ctx := context.WithValue(parentCtx, key("userID"), "123")
userID := ctx.Value(key("userID")).(string) //需类型断言

⚠️ 注意：

Key应使用自定义类型（避免字符串冲突）。
Value应该是线程安全的不可变数据。

4. 典型应用场景

(1) HTTP Server 请求控制

func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    ctx := r.Context()
    select {
    case <-time.After(2 * time.Second):
        fmt.Fprint(w, "Hello")
    case <-ctx.Done(): //客户端断开连接时触发
        err := ctx.Err()
        log.Printf("Request canceled: %v", err)
    }
}

(2) RPC/数据库查询超时

ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second*3)
defer cancel()

result, err := db.QueryContext(ctx, "SELECT...") 
if errors.Is(err, context.DeadlineExceeded) {
    log.Println("Query timeout!")
}

(3) Goroutine 树的生命周期管理

func worker(ctx context.Context) {
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            return //父级取消时自动退出
        default:
            fmt.Println("Working...")
            time.Sleep(time.Second)
        }
    }
}

func main() {
    parentCtx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
    go worker(parentCtx)

    time.Sleep(5 * time.Second)
    cancel() //通知所有子 goroutine退出
}

5. ⚠️注意事项

不要滥用 WithValue：仅传递必要的请求范围数据（如 traceID），而非函数参数。
及时释放资源：调用 cancel() 防止 goroutine泄漏（即使提前结束）。

Err()检查必要性：


if ctx.Err() == context.Canceled { ... }

性能影响：频繁创建嵌套的context可能增加微小开销。

6. vs Channel + Select

	Context	Channel + Select
适用场景	树状goroutine生命周期管理	简单的一对一通信
灵活性	内置超时/值传递	需手动实现
标准库支持	广泛集成于HTTP/gRPC/database等	原生语法