取值的过程,实际上是一个递归查找的过程:
func (c *valueCtx) Value(key interface{}) interface{} {
if c.key == key {
return c.val
}
return c.Context.Value(key)
}
它会顺着链路一直往上找,比较当前节点的 key
是否是要找的 key,如果是,则直接返回 value。否则,一直顺着 context 往前,最终找到根节点(一般是 emptyCtx),直接返回一个 nil。所以用 Value 方法的时候要判断结果是否为 nil。
因为查找方向是往上走的,所以,父节点没法获取子节点存储的值,子节点却可以获取父节点的值。
WithValue
创建 context 节点的过程实际上就是创建链表节点的过程。两个节点的 key 值是可以相等的,但它们是两个不同的 context 节点。查找的时候,会向上查找到最后一个挂载的 context 节点,也就是离得比较近的一个父节点 context。所以,整体上而言,用 WithValue
构造的其实是一个低效率的链表。
如果你接手过项目,肯定经历过这样的窘境:在一个处理过程中,有若干子函数、子协程。各种不同的地方会向 context 里塞入各种不同的 k-v 对,最后在某个地方使用。
你根本就不知道什么时候什么地方传了什么值?这些值会不会被“覆盖”(底层是两个不同的 context 节点,查找的时候,只会返回一个结果)?你肯定会崩溃的。
而这也是 context.Value
最受争议的地方。很多人建议尽量不要通过 context 传值。
如何使用 context
context 使用起来非常方便。源码里对外提供了一个创建根节点 context 的函数:
func Background() Context
background 是一个空的 context, 它不能被取消,没有值,也没有超时时间。
有了根节点 context,又提供了四个函数创建子节点 context:
func WithCancel(parent Context) (ctx Context, cancel CancelFunc)
func WithDeadline(parent Context, deadline time.Time) (Context, CancelFunc)
func WithTimeout(parent Context, timeout time.Duration) (Context, CancelFunc)
func WithValue(parent Context, key, val interface{}) Context
context 会在函数传递间传递。只需要在适当的时间调用 cancel 函数向 goroutines 发出取消信号或者调用 Value 函数取出 context 中的值。
在官方博客里,对于使用 context 提出了几点建议:
- Do not store Contexts inside a struct type; instead, pass a Context explicitly to each function that needs it. The Context should be the first parameter, typically named ctx.
- Do not pass a nil Context, even if a function permits it. Pass context.TODO if you are unsure about which Context to use.
- Use context Values only for request-scoped data that transits processes and APIs, not for passing optional parameters to functions.
- The same Context may be passed to functions running in different goroutines; Contexts are safe for simultaneous use by multiple goroutines.
我翻译一下:
- 不要将 Context 塞到结构体里。直接将 Context 类型作为函数的第一参数,而且一般都命名为 ctx。
- 不要向函数传入一个 nil 的 context,如果你实在不知道传什么,标准库给你准备好了一个 context:todo。
- 不要把本应该作为函数参数的类型塞到 context 中,context 存储的应该是一些共同的数据。例如:登陆的 session、cookie 等。
- 同一个 context 可能会被传递到多个 goroutine,别担心,context 是并发安全的。
传递共享的数据
对于 Web 服务端开发,往往希望将一个请求处理的整个过程串起来,这就非常依赖于 Thread Local(对于 Go 可理解为单个协程所独有) 的变量,而在 Go 语言中并没有这个概念,因此需要在函数调用的时候传递 context。
package main
import (
"context"
"fmt"
)
func main() {
ctx := context.Background()
process(ctx)
ctx = context.WithValue(ctx, "traceId", "qcrao-2019")
process(ctx)
}
func process(ctx context.Context) {
traceId, ok := ctx.Value("traceId").(string)
if ok {
fmt.Printf("process over. trace_id=%s\n", traceId)
} else {
fmt.Printf("process over. no trace_id\n")
}
}
运行结果:
process over. no trace_id
process over. trace_id=qcrao-2019
第一次调用 process 函数时,ctx 是一个空的 context,自然取不出来 traceId。第二次,通过 WithValue
函数创建了一个 context,并赋上了 traceId
这个 key,自然就能取出来传入的 value 值。
当然,现实场景中可能是从一个 HTTP 请求中获取到的 Request-ID。所以,下面这个样例可能更适合:
const requestIDKey int = 0
func WithRequestID(next http.Handler) http.Handler {
return http.HandlerFunc(
func(rw http.ResponseWriter, req *http.Request) {
// 从 header 中提取 request-id
reqID := req.Header.Get("X-Request-ID")
// 创建 valueCtx。使用自定义的类型,不容易冲突
ctx := context.WithValue(
req.Context(), requestIDKey, reqID)
// 创建新的请求
req = req.WithContext(ctx)
// 调用 HTTP 处理函数
next.Serve