Golang 并发 与 context标准库

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context是一个很好的解决多goroutine下通知传递和元数据的Go标准库。由于Go中的goroutine之间没有父子关系，因此也不存在子进程退出后的通知机制。多个goroutine协调工作涉及 通信，同步，通知，退出 四个方面：

通信：chan通道是各goroutine之间通信的基础。注意这里的通信主要指程序的数据通道。
同步：可以使用不带缓冲的chan；sync.WaitGroup为多个gorouting提供同步等待机制；mutex锁与读写锁机制。
通知：通知与上文通信的区别是，通知的作用为管理，控制流数据。一般的解决方法是在输入端绑定两个chan，通过select收敛处理。这个方案可以解决简单的问题，但不是一个通用的解决方案。
退出：简单的解决方案与通知类似，即增加一个单独的通道，借助chan和select的广播机制(close chan to broadcast)实现退出。

但由于Go之间的goroutine都是平等的，因此当遇到复杂的并发结构时处理退出机制则会显得力不从心。因此Go1.7版本开始提供了context标准库来解决这个问题。他提供两个功能：退出通知和元数据传递。他们都可以传递给整个goroutine调用树的每一个goroutine。同时这也是一个不太复杂的，适合初学Gopher学习的一段源码。

工作机制

第一个创建Context的goroutine被称为root节点：root节点负责创建一个实现Context接口的具体对象，并将该对象作为参数传递至新拉起的goroutine作为其上下文。下游goroutine继续封装该对象并以此类推向下传递。

package main

import (
   "context"
   "time"
)

func  main()  {
   // withcancel func
   ctxCal, canlce := context.WithCancel(context.Background())

   // withtimeout func
   ctxTim, _ := context.WithTimeout(ctxCal, time.Second*3)

   go work(ctxTim, "work1")
   //time.Sleep(10*time.Second)

   // withvalue func
   ctxVal := context.WithValue(ctxTim, "key", "custom value")
   go workWithValue(ctxVal, "work3")
   time.Sleep(1*time.Second)
   canlce()
   time.Sleep(2*time.Second)
}

func workWithValue(ctx context.Context, name string) {
   for {
      select {
      case <-ctx.Done():
         println(name, "get message to quit")
         return
      default:
         value := ctx.Value("key").(string)
         println(name, "is running with value", value)
         time.Sleep(time.Second)

      }
   }
}

func work(ctx context.Context, name string)  {
   for {
      select {
      case <-ctx.Done():
         println(name, "get message to quit")
         return
      default:
         println(name, "is running")
         time.Sleep(time.Second)
      }
   }
}

work3 is running with value custom value
work1 is running
work1 is running
work3 get message to quit
work1 get message to quit

可以看到，当ctxb因超时而退出之后，会通知由他包装的所有子goroutine（ctxc），并通知退出。各context的关系结构如下：