Golang使用context取消并发任务示例-Golang-PHP中文网

使用context包可优雅取消Go并发任务，核心是通过WithCancel、WithTimeout或WithDeadline创建上下文，将ctx传递给goroutine，调用cancel()函数通知任务停止，子goroutine监听ctx.Done()并清理退出，避免资源泄露。

golang使用context取消并发任务示例

在Golang中，要优雅地取消并发任务，

context

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包是你的核心工具。它提供了一种标准化的方式，让父级goroutine能够向其派生的子goroutine传递取消信号、截止日期或请求范围值。通过监听

context.Done()

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通道，子goroutine可以在接收到取消信号时，执行清理工作并安全退出，有效避免资源泄露和程序僵死。

要取消并发任务，核心思路是创建一个带有取消功能的

context

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，然后将其传递给你的工作goroutine。当需要取消时，调用

context

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的取消函数即可。

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "time"
)

func worker(ctx context.Context, id int) {
    fmt.Printf("Worker %d: 启动...\n", id)
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            // 接收到取消信号
            fmt.Printf("Worker %d: 收到取消信号，正在清理并退出。错误信息: %v\n", id, ctx.Err())
            return
        case <-time.After(500 * time.Millisecond):
            // 模拟工作
            fmt.Printf("Worker %d: 正在处理任务...\n", id)
        }
    }
}

func main() {
    // 创建一个可取消的context
    ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())

    // 启动一个worker goroutine
    go worker(ctx, 1)

    // 让worker运行一段时间
    time.Sleep(2 * time.Second)
    fmt.Println("Main: 准备发送取消信号...")

    // 发送取消信号
    cancel()
    fmt.Println("Main: 取消信号已发送。")

    // 等待worker有时间处理取消信号并退出
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println("Main: 程序退出。")
}

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在这个例子中，

main

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函数通过

context.WithCancel(context.Background())

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创建了一个新的

context

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和对应的

cancel

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函数。这个

ctx

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被传递给了

worker

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goroutine。

worker

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内部通过

select

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语句监听

ctx.Done()

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通道。当

main

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函数调用

cancel()

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时，

ctx.Done()

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通道会被关闭，

worker

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goroutine会捕获到这个信号，然后执行清理逻辑并安全退出。这种模式是Go中管理并发任务生命周期的标准且推荐的方式。

Golang并发任务管理：为什么选择Context而不是其他方法？

我经常看到一些初学者在处理并发任务取消时，会本能地想到用一个

bool

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类型的标志位或者一个独立的通道来传递信号。这些方法在简单场景下或许能跑起来，但一旦项目复杂起来，或者需要多层嵌套的goroutine协作时，它们的局限性就暴露无遗了。

context.Context

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之所以成为Go语言中并发任务管理的首选，并非偶然，它解决了一系列痛点。

立即学习“go语言免费学习笔记（深入）”；

想象一下，你有一个HTTP请求，这个请求可能会触发数据库查询、RPC调用、文件操作等一系列子任务。如果客户端在请求完成前就断开了连接，或者请求超时了，我们肯定不希望后端那些还在忙活的子任务继续占用资源。如果没有

context

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，你可能需要为每个子任务手动传递一个取消通道，或者在每个函数签名里都加上一个

cancelCh chan struct{}

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，这不仅代码冗余，而且难以维护。更糟糕的是，如果某个子任务又派生出自己的子任务，这种链式传递会变得非常复杂，容易出错。

context.Context

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的出现，提供了一个统一的、树状的、可继承的机制。当你创建一个

context

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并将其传递给一个函数时，这个函数可以基于它派生出新的

context

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，并传递给它调用的子函数。这样，无论在哪一层调用

cancel()

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，这个取消信号都能沿着

context

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树向下传播，通知所有相关的子goroutine。这就像一个统一的“紧急停止”按钮，按下后，所有与该请求相关的操作都能收到通知并及时停止。它天然地支持超时、截止日期等高级功能，并且可以携带请求范围的数据，这使得它远比简单的布尔标志或裸通道更强大、更具表现力。在我看来，这不仅仅是编码风格的问题，更是架构健壮性和可维护性的体现。

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Context家族成员：WithCancel、WithTimeout和WithDeadline如何选择？

context

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包提供了几个创建

context

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的函数，它们各有侧重，适用于不同的场景。理解它们的区别和适用性，能帮助我们更精准地管理并发任务的生命周期。

context.WithCancel(parent Context)

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这是最基础也是最灵活的一种。它返回一个新的

context

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和一个

cancel

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函数。你需要手动调用

cancel()

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函数来触发取消信号。

适用场景： 当你需要完全控制何时取消任务时。例如，用户手动停止某个操作，或者某个条件满足时需要提前终止一系列并发任务。它提供了最大的灵活性，但要求你负责管理
```
cancel
```
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函数的调用，通常会配合
```
defer cancel()
```
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来确保资源释放。

context.WithTimeout(parent Context, timeout time.Duration)

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这个函数返回一个新的

context

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和一个

cancel

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函数，但它会在指定的

timeout

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时间后自动触发取消信号。即使你没有手动调用

cancel()

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，时间一到，

context

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也会被取消。

适用场景： 适用于那些需要有明确时间限制的操作，比如网络请求、RPC调用、数据库查询等。如果操作在
```
timeout
```
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内没有完成，
```
context
```
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会自动取消，从而避免长时间阻塞和资源浪费。例如，一个微服务调用另一个微服务，设置一个5秒的超时，可以防止因为下游服务卡顿而导致上游服务也长时间等待。

context.WithDeadline(parent Context, deadline time.Time)

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与

WithTimeout

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类似，但

WithDeadline

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是指定一个具体的截止时间点。当系统时间到达或超过这个

deadline

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时，

context

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会自动取消。

适用场景： 适用于那些需要在特定时间点前完成的任务，或者多个任务共享一个全局截止时间的情况。例如，一个批处理任务必须在每天凌晨3点前完成，无论它何时开始，到3点就必须停止。它在某些方面比
```
WithTimeout
```
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更精确，因为它基于绝对时间，而不是相对持续时间。

在实际开发中，我发现

WithTimeout

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是最常用的，因为它能很好地处理大部分I/O操作的超时问题。

WithCancel

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则在需要精细控制任务生命周期时大放异彩。

WithDeadline

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相对用得少一些，但在特定定时任务或同步多个系统时间时非常有用。选择哪个，主要取决于你的业务逻辑对“何时停止”这个问题的具体要求。

Golang Context取消任务的常见陷阱与最佳实践

在使用

context

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进行并发任务取消时，虽然其设计理念非常优雅，但如果不注意一些细节，还是容易踩坑。同时，遵循一些最佳实践能让你的代码更健壮、更易读。

常见陷阱：

忘记调用
cancel()
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函数：这是最常见的错误之一。
```
context.WithCancel
```
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、
```
WithTimeout
```
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和
```
WithDeadline
```
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都会返回一个
```
cancel
```
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函数。如果你创建了子
```
context
```
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但没有调用对应的
```
cancel
```
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函数，那么这个子
```
context
```
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及其派生的所有
```
context
```
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可能永远不会被垃圾回收，导致内存泄露。尤其是在循环中创建
```
context
```
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时，这个问题尤为突出。
```
// 错误示例：在循环中忘记调用cancel
for i := 0; i < 5; i++ {
    ctx, _ := context.WithCancel(context.Background())
    go func(c context.Context) {
        <-c.Done()
        fmt.Println("Done")
    }(ctx)
    // 这里的cancel()没有被调用
}
```
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不检查
ctx.Done()
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：如果你的goroutine没有在合适的地方检查
```
ctx.Done()
```
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通道，那么即使
```
context
```
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被取消了，这个goroutine也可能继续运行，造成资源浪费或逻辑错误。
```
context
```
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只是一个信号机制，它并不会强制停止goroutine。
将
nil
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作为父
context
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传递：
```
context.Background()
```
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和
```
context.TODO()
```
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是根
```
context
```
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，它们是安全的。但如果你不小心将
```
nil
```
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传递给
```
context.WithCancel
```
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等函数，会引发panic。
过度创建
context
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：有时候为了传递一些值，可能会在不必要的地方创建新的
```
context
```
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。
```
context
```
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的创建和取消都有一定的开销，虽然通常很小，但在高性能场景下需要注意。

最佳实践：

总是使用
defer cancel()
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：当你使用
```
context.WithCancel
```
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、
```
WithTimeout
```
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或
```
WithDeadline
```
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创建
```
context
```
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时，几乎总是应该立即在调用函数中紧跟着
```
defer cancel()
```
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。这确保了无论函数如何退出，
```
cancel
```
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函数都会被调用，释放相关资源。
```
ctx, cancel := context.WithCancel(parentCtx)
defer cancel() // 确保在函数退出时调用cancel
// ... 使用ctx ...
```
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将
context
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作为第一个参数传递： Go社区有一个强烈的惯例，即
```
context.Context
```
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应该作为函数的第一个参数传递，通常命名为
```
ctx
```
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。这使得代码更具可读性和一致性。
```
func fetchData(ctx context.Context, userID string) ([]byte, error) {
    // ...
}
```
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定期检查
ctx.Done()
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：在你的goroutine中，尤其是在执行耗时操作或循环时，务必定期通过
```
select { case <-ctx.Done(): ... }
```
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来检查取消信号。这能确保goroutine能够及时响应取消请求。
区分
context.Background()
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和
context.TODO()
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：
- ```
context.Background()
```
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  ：通常用于主函数、初始化以及测试中，作为所有
```
context
```
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  的根。它不携带任何值，也不会被取消。
- ```
context.TODO()
```
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  ：当你还不确定应该使用哪个
```
context
```
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  ，或者你正在重构一个旧代码库，需要临时占位时使用。它也从不取消，也不携带值。
错误处理： 当
```
ctx.Done()
```
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被触发时，你可以通过
```
ctx.Err()
```
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获取取消的原因。通常是
```
context.Canceled
```
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或
```
context.DeadlineExceeded
```
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。在你的goroutine退出时，将这个错误返回，可以帮助上层调用者理解任务取消的原因。