学习golang之Context多线程并发控制神器

协程如何退出?

一个协程启动后，大部分情况需要等待里面的代码执行完毕，然后协程会自行退出。但是如果有一种情景，需要让协程提前退出怎么办呢

func main()  {
	testContext1()
	//testContext2()
	//testContext3()
}

func testContext1()  {
	var wg sync.WaitGroup
	wg.Add(1)
	stopCh := make(chan bool) //用来停止监控狗
	go func() {
		defer wg.Done()
		watchDog1(stopCh,"【监控狗1】")
	}()
	time.Sleep(5 * time.Second) //先让监控狗监控5秒
	stopCh <- true //发停止指令
	wg.Wait()
}

func watchDog1(stopCh chan bool,name string){
	//开启for select循环，一直后台监控
	for{
		select {
		case <-stopCh:
			fmt.Println(name,"停止指令已收到，马上停止")
			return
		default:
			fmt.Println(name,"正在监控……")
		}
		time.Sleep(1*time.Second)
	}

}

同时取消很多个协程呢？

如果是定时取消协程又该怎么办？这时候 select+channel 的局限性就凸现出来了，必须有一种可以跟踪协程的方案，只有跟踪到每个协程，才能更好地控制它们，这就要用到 Go 语言标准库提供的 Context

func main()  {
	testContext2()
}

func testContext2()  {
	var wg sync.WaitGroup
	wg.Add(2)
	ctx,stop:=context.WithCancel(context.Background())
	go func() {
		defer wg.Done()
		watchDog2(ctx,"【监控狗2】")
	}()
	go func() {
		defer wg.Done()
		watchDog2(ctx,"【监控狗3】")
	}()

	time.Sleep(5 * time.Second) //先让监控狗监控5秒
	stop() //发停止指令
	wg.Wait()
}

func watchDog2(ctx context.Context,name string) {
	//开启for select循环，一直后台监控
	for {
		select {
		case <-ctx.Done():
			fmt.Println(name,"停止指令已收到，马上停止")
			return
		default:
			fmt.Println(name,"正在监控……")
		}
		time.Sleep(1 * time.Second)
	}
}

相比 select+channel 的方案，Context 方案主要有 4 个改动点：

1.watchDog 的 stopCh 参数换成了 ctx，类型为 context.Context。
2.原来的 case <-stopCh 改为 case <-ctx.Done()，用于判断是否停止。
3.使用 context.WithCancel(context.Background()) 函数生成一个可以取消的 Context，用于发送停止指令。这里的 context.Background() 用于生成一个空 Context，一般作为整个 Context 树的根节点。
4.原来的 stopCh <- true 停止指令，改为 context.WithCancel 函数返回的取消函数 stop()。

type Context interface {

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

   Done() <-chan struct{}

   Err() error

   Value(key interface{}) interface{}

}

1.Deadline 方法可以获取设置的截止时间，第一个返回值 deadline 是截止时间，到了这个时间点，Context 会自动发起取消请求，第二个返回值 ok 代表是否设置了截止时间。
2.Done 方法返回一个只读的 channel，类型为 struct{}。在协程中，如果该方法返回的 chan 可以读取，则意味着 Context 已经发起了取消信号。通过 Done 方法收到这个信号后，就可以做清理操作，然后退出协程，释放资源。
3.Err 方法返回取消的错误原因，即因为什么原因 Context 被取消。
4.Value 方法获取该 Context 上绑定的值，是一个键值对，所以要通过一个 key 才可以获取对应的值。

Context 接口的四个方法中最常用的就是 Done 方法

它返回一个只读的 channel，用于接收取消信号。当 Context 取消的时候，会关闭这个只读 channel，也就等于发出了取消信号

1.WithCancel(parent Context)：生成一个可取消的 Context。
2.WithDeadline(parent Context, d time.Time)：生成一个可定时取消的 Context，参数 d 为定时取消的具体时间。
3.WithTimeout(parent Context, timeout time.Duration)：生成一个可超时取消的 Context，参数 timeout 用于设置多久后取消
4.WithValue(parent Context, key, val interface{})：生成一个可携带 key-value 键值对的 Context。

以上四个生成 Context 的函数中，前三个都属于可取消的 Context，它们是一类函数，最后一个是值 Context，用于存储一个 key-value 键值对。

使用 Context 取消多个协程,传值

func testContext3() {
	var wg sync.WaitGroup
	wg.Add(2)
	ctx,stop:=context.WithCancel(context.Background())
	valCtx1:=context.WithValue(ctx,"userId",2)
	go func() {
		defer wg.Done()
		getUserID(valCtx1)
	}()
	valCtx2:=context.WithValue(ctx,"user","JOJO")
	go func() {
		defer wg.Done()
		getUser(valCtx2)
	}()
	time.Sleep(5 * time.Second) //先让监控狗监控5秒
	stop() //发停止指令
	wg.Wait()
}

func getUser(ctx context.Context){

	for  {

		select {
		case <-ctx.Done():
			user:=ctx.Value("user")
			fmt.Println("【获取用户】","协程退出",user)
			return
		default:
			user:=ctx.Value("user")
			fmt.Println("【获取用户】","用户为：",user)
			time.Sleep(1 * time.Second)
		}

	}

}
func getUserID(ctx context.Context){

	for  {

		select {
		case <-ctx.Done():
			userId:=ctx.Value("userId")
			fmt.Println("【获取ID】","协程退出",userId)
			return
		default:
			userId:=ctx.Value("userId")
			fmt.Println("【获取ID】","用户ID为：",userId)
			time.Sleep(1 * time.Second)
		}

	}

}

要更好地使用 Context，有一些使用原则需要尽可能地遵守。
1.Context 不要放在结构体中，要以参数的方式传递。
2.Context 作为函数的参数时，要放在第一位，也就是第一个参数。
3.要使用 context.Background 函数生成根节点的 Context，也就是最顶层的 Context。
4.Context 传值要传递必须的值，而且要尽可能地少，不要什么都传。
5.Context 多协程安全，可以在多个协程中放心使用。