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关于golang:面试官Context携带数据是线程安全的吗

jiezi

原文链接：面试官：Context 携带数据是线程平安的吗？

前言

哈喽，大家好，我是 asong。最近一个群里看到一个乏味的八股文，问题是：应用context 携带的 value 是线程平安的吗？这道题其实就是考查面试者对 context 实现原理的了解，如果不晓得 context 的实现原理，很容易答错这道题，所以本文咱们就借着这道题，再从新了解一遍 context 携带 value 的实现原理。

context携带 value 是线程平安的吗？

先说答案，context自身就是线程平安的，所以 context 携带 value 也是线程平安的，写个简略例子验证一下：

func main()  {ctx := context.WithValue(context.Background(), "asong", "test01")
    go func() {
        for {_ = context.WithValue(ctx, "asong", "test02")
        }
    }()
    go func() {
        for {_ = context.WithValue(ctx, "asong", "test03")
        }
    }()
    go func() {
        for {fmt.Println(ctx.Value("asong"))
        }
    }()
    go func() {
        for {fmt.Println(ctx.Value("asong"))
        }
    }()
    time.Sleep(10 * time.Second)
}

程序失常运行，没有任何问题。
然而 context 对携带的数据没有类型限度，所以任何数据类型都是用 context 携带，在携带的数据类型是指针类型时，就不是线程平安的，来看一个例子：

func main()  {m := make(map[string]string)
    m ["asong"] = "Golang 梦工厂"
    ctx := context.WithValue(context.Background(), "asong", m)
    go func() {
        for {m1 := ctx.Value("asong")
            mm := m1.(map[string]string)
            mm["asong"] = "123213"
        }
    }()
    go func() {
        for {m1 := ctx.Value("asong")
            mm := m1.(map[string]string)
            mm["asong"] = "123213"
        }
    }()
    time.Sleep(10 * time.Second)
}

运行后果：

fatal error: concurrent map writes

goroutine 18 [running]:
runtime.throw({0x1072af2, 0x0})
......

为什么线程平安？

context包提供两种创立根 context 的形式：

  • context.Backgroud()
  • context.TODO()

又提供了四个函数基于父 Context 衍生，其中应用 WithValue 函数来衍生 context 并携带数据，每次调用 WithValue 函数都会基于以后 context 衍生一个新的子 context，WithValue 外部次要就是调用 valueCtx 类：

func WithValue(parent Context, key, val interface{}) Context {
 if parent == nil {panic("cannot create context from nil parent")
 }
 if key == nil {panic("nil key")
 }
 if !reflectlite.TypeOf(key).Comparable() {panic("key is not comparable")
 }
 return &valueCtx{parent, key, val}
}

valueCtx构造如下：

type valueCtx struct {
 Context
 key, val interface{}}

valueCtx继承父 Context，这种是采纳匿名接口的继承实现形式，key,val 用来存储携带的键值对。

通过下面的代码剖析，能够看到增加键值对不是在原 context 构造体上间接增加，而是以此 context 作为父节点，从新创立一个新的 valueCtx 子节点，将键值对增加在子节点上，由此造成一条 context 链。

获取键值过程也是层层向上调用直到最终的根节点，两头要是找到了 key 就会返回，否会就会找到最终的 emptyCtx 返回nil。

画个图示意一下：

总结：context增加的键值对一个链式的，会一直衍生新的 context，所以context 自身是不可变的，因而是线程平安的，然而如果咱们携带的数据是指针类型，这时仍然有线程不平安的危险。

总结

本文次要是想带大家回顾一下 context 的实现原理，面试中面试官都喜爱费解提出问题，所以这就须要咱们有很扎实的基本功，一不小心就会掉入面试官的陷阱，要处处小心哦～

好啦，本文到这里就完结了，我是asong，咱们下期见。

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