context.Context类型
context.Context类型（以下简称Context类型）是在Go 1.7发布时才被加入到标准库的。而后，标准库中的很多其他代码包都为了支持它而进行了扩展，包括：os/exec包、net包、database/sql包，以及runtime/pprof包和runtime/trace包，等等。
Context类型之所以受到了标准库中众多代码包的积极支持，主要是因为它是一种非常通用的同步工具。它的值不但可以被任意地扩散，而且还可以被用来传递额外的信息和信号。
更具体地说，Context类型可以提供一类代表上下文的值。此类值是并发安全的，也就是说它可以被传播给多个goroutine。
由于Context类型实际上是一个接口类型，而context包中实现该接口的所有私有类型，都是基于某个数据类型的指针类型，所以，如此传播并不会影响该类型值的功能和安全。
context 的作用
1.通过context，我们可以方便地对同一个请求所产生地goroutine进行约束管理，可以设定超时、deadline，甚至是取消这个请求相关的所有goroutine。形象地说，假如一个请求过来，需要A去做事情，而A让B去做一些事情，B让C去做一些事情，A、B、C是三个有关联的goroutine，那么问题来了：假如在A、B、C还在处理事情的时候请求被取消了，那么该如何优雅地同时关闭goroutine A、B、C呢？这个时候就轮到context包上场了。
2.在golang中的创建一个新的线程并不会返回像c语言类似的pid所有我们不能从外部杀死某个线程，所有我就得让它自己结束之前我们用channel＋select的方式，来解决这个问题但是有些场景实现起来比较麻烦，例如由一个请求衍生出多个线程并且之间需要满足一定的约束关系，以实现一些诸如：
有效期，中止线程树，传递请求全局变量之类的功能
context 接口定义
type Context interface {
Deadline() (deadline time.Time, ok bool)
Done() <-chan struct{}
Err() error
Value(key interface{}) interface{}
}
1.Deadline方法是获取设置的截止时间的意思，第一个返回式是截止时间，到了这个时间点，Context会自动发起取消请求；第二个返回值ok==false时表示没有设置截止时间，如果需要取消的话，需要调用取消函数进行取消。
2.Done方法返回一个只读的chan，类型为struct{}，我们在goroutine中，如果该方法返回的chan可以读取，则意味着parent context已经发起了取消请求，我们通过Done方法收到这个信号后，就应该做清理操作，然后退出goroutine，释放资源。之后，Err 方法会返回一个错误，告知为什么 Context 被取消。
3.Err方法返回取消的错误原因，因为什么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，这个值一般是线程安全的。
创建 context
一个是Background，主要用于main函数、初始化以及测试代码中，作为Context这个树结构的最顶层的Context，也就是根Context，它不能被取消。
一个是TODO，如果我们不知道该使用什么Context的时候，可以使用这个。
两个实现方式代码是一样的，不同的是，静态分析工具可以使用它来验证 context 是否正确传递
var (
background = new(emptyCtx)
todo = new(emptyCtx)
)
func Background() Context {
return background
}
func TODO() Context {
return todo
}
四个重要的函数
1.context.WithCancel(parent Context) (ctx Context, cancel CancelFunc)
返回派生 context 和取消函数。只有创建它的函数才能调用取消函数来取消此 context。如果您愿意，可以传递取消函数，但是，强烈建议不要这样做。这可能导致取消函数的调用者没有意识到取消 context 的下游影响。
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
2.context.WithDeadline(parent Context, d time.Time) (ctx Context, cancel CancelFunc)
此函数返回其父项的派生 context，当截止日期超过或取消函数被调用时，该 context 将被取消。例如，您可以创建一个将在以后的某个时间自动取消的 context，并在子函数中传递它。当因为截止日期耗尽而取消该 context 时，获此 context 的所有函数都会收到通知去停止运行并返回。
ctx, cancel := context.WithDeadline(context.Background(), time.Now().Add(2 * time.Second))
3.context.WithTimeout(parent Context, timeout time.Duration) (ctx Context, cancel CancelFunc)
此函数类似于 context.WithDeadline。不同之处在于它将持续时间作为参数输入而不是时间对象。此函数返回派生 context，如果调用取消函数或超出超时持续时间，则会取消该派生 context。
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2 * time.Second)
4.context.WithValue(parent Context, key, val interface{}) (ctx Context, cancel CancelFunc)
此函数接收 context 并返回派生 context，其中值 val 与 key 关联，并通过 context 树与 context 一起传递。这意味着一旦获得带有值的 context，从中派生的任何 context 都会获得此值。
示例：
func ContextTest01() {
logger.Info("start")
ctx, cancelFunc := context.WithCancel(context.Background())
go func() {
logger.Info("go 1")
cancelFunc()
}()
<-ctx.Done()
logger.Info("end")
logger.Info("end", ctx.Err())
}
func ContextTest02() {
fmt.Println("start")
gen := func(ctx context.Context) <-chan int {
dst := make(chan int)
n := 1
go func() {
for {
select {
case <-ctx.Done():
logger.Info("end")
return // returning not to leak the goroutine
case dst <- n:
n++
}
}
}()
return dst
}
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
defer cancel() // main 方法执行完后，结束 ctx 相关的 goroutine
for n := range gen(ctx) {
logger.Info(n)
if n == 5 {
break
}
}
}
func ContextTest03() {
// 自动取消(定时取消)
timeout := 3 * time.Second
ctx, _ := context.WithTimeout(context.Background(), timeout)
logger.Info(Add(ctx), ctx.Err())
}
func ContextTest04() {
// 手动取消
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
go func() {
time.Sleep(2 * time.Second)
cancel() // 在调用处主动取消
}()
logger.Info(Add(ctx), ctx.Err())
}
func Cdd(ctx context.Context) int {
logger.Info(ctx.Value("K_C"))
<-ctx.Done()
return -3
}
func Bdd(ctx context.Context) int {
logger.Info(ctx.Value("K_A"))
logger.Info(ctx.Value("K_B"))
ctxc := context.WithValue(ctx, "K_C", "I am GO")
go logger.Info(Cdd(ctxc), ctxc.Err())
<-ctxc.Done()
return -2
}
func Add(ctx context.Context) int {
ctxa := context.WithValue(ctx, "K_A", "HELLO")
ctxb := context.WithValue(ctxa, "K_B", "WORLD")
go logger.Info(Bdd(ctxb), ctxb.Err())
<-ctxb.Done()
return -1
}
知识扩展
问题1：“可撤销的”在context包中代表着什么？“撤销”一个Context值又意味着什么？
我相信很多初识context包的Go程序开发者，都会有这样的疑问。确实，“可撤销的”（cancelable）这个词在这里是比较抽象的，很容易让人迷惑。我这里再来解释一下。
这需要从Context类型的声明讲起。这个接口中有两个方法与“撤销”息息相关。Done方法会返回一个元素类型为struct{}的接收通道。不过，这个接收通道的用途并不是传递元素值，而是让调用方去感知“撤销”当前Context值的那个信号。
一旦当前的Context值被撤销，这里的接收通道就会被立即关闭。我们都知道，对于一个未包含任何元素值的通道来说，它的关闭会使任何针对它的接收操作立即结束。
正因为如此，在coordinateWithContext函数中，基于调用表达式cxt.Done()的接收操作，才能够起到感知撤销信号的作用。
除了让Context值的使用方感知到撤销信号，让它们得到“撤销”的具体原因，有时也是很有必要的。后者即是Context类型的Err方法的作用。该方法的结果是error类型的，并且其值只可能等于context.Canceled变量的值，或者context.DeadlineExceeded变量的值。
前者用于表示手动撤销，而后者则代表：由于我们给定的过期时间已到，而导致的撤销。
func ContextTest01() {
logger.Info("start")
ctx, cancelFunc := context.WithCancel(context.Background())
go func() {
logger.Info("go 1")
cancelFunc()
}()
<-ctx.Done()
logger.Info("end")
logger.Info("end", ctx.Err())
// 最后输出 ‘end context canceled’
}
你可能已经感觉到了，对于Context值来说，“撤销”这个词如果当名词讲，指的其实就是被用来表达“撤销”状态的信号；如果当动词讲，指的就是对撤销信号的传达；而“可撤销的”指的则是具有传达这种撤销信号的能力。
我在前面讲过，当我们通过调用context.WithCancel函数产生一个可撤销的Context值时，还会获得一个用于触发撤销信号的函数。
通过调用这个函数，我们就可以触发针对这个Context值的撤销信号。一旦触发，撤销信号就会立即被传达给这个Context值，并由它的Done方法的结果值（一个接收通道）表达出来。
撤销函数只负责触发信号，而对应的可撤销的Context值也只负责传达信号，它们都不会去管后边具体的“撤销”操作。实际上，我们的代码可以在感知到撤销信号之后，进行任意的操作，Context值对此并没有任何的约束。
最后，若再深究的话，这里的“撤销”最原始的含义其实就是，终止程序针对某种请求（比如HTTP请求）的响应，或者取消对某种指令（比如SQL指令）的处理。这也是Go语言团队在创建context代码包，和Context类型时的初衷。
如果我们去查看net包和database/sql包的API和源码的话，就可以了解它们在这方面的典型应用。
问题2：撤销信号是如何在上下文树中传播的？
我在前面讲了，context包中包含了四个用于繁衍Context值的函数。其中的WithCancel、WithDeadline和WithTimeout都是被用来基于给定的Context值产生可撤销的子值的。
context包的WithCancel函数在被调用后会产生两个结果值。第一个结果值就是那个可撤销的Context值，而第二个结果值则是用于触发撤销信号的函数。
在撤销函数被调用之后，对应的Context值会先关闭它内部的接收通道，也就是它的Done方法会返回的那个通道。
然后，它会向它的所有子值（或者说子节点）传达撤销信号。这些子值会如法炮制，把撤销信号继续传播下去。最后，这个Context值会断开它与其父值之间的关联。
我们通过调用context包的WithDeadline函数或者WithTimeout函数生成的Context值也是可撤销的。它们不但可以被手动撤销，还会依据在生成时被给定的过期时间，自动地进行定时撤销。这里定时撤销的功能是借助它们内部的计时器来实现的。
当过期时间到达时，这两种Context值的行为与Context值被手动撤销时的行为是几乎一致的，只不过前者会在最后停止并释放掉其内部的计时器。
最后要注意，通过调用context.WithValue函数得到的Context值是不可撤销的。撤销信号在被传播时，若遇到它们则会直接跨过，并试图将信号直接传给它们的子值。
问题 3：怎样通过Context值携带数据？怎样从中获取数据？
既然谈到了context包的WithValue函数，我们就来说说Context值携带数据的方式。
WithValue函数在产生新的Context值（以下简称含数据的Context值）的时候需要三个参数，即：父值、键和值。与“字典对于键的约束”类似，这里键的类型必须是可判等的。
原因很简单，当我们从中获取数据的时候，它需要根据给定的键来查找对应的值。不过，这种Context值并不是用字典来存储键和值的，后两者只是被简单地存储在前者的相应字段中而已。
Context类型的Value方法就是被用来获取数据的。在我们调用含数据的Context值的Value方法时，它会先判断给定的键，是否与当前值中存储的键相等，如果相等就把该值中存储的值直接返回，否则就到其父值中继续查找。
如果其父值中仍然未存储相等的键，那么该方法就会沿着上下文根节点的方向一路查找下去。
注意，除了含数据的Context值以外，其他几种Context值都是无法携带数据的。因此，Context值的Value方法在沿路查找的时候，会直接跨过那几种值。
如果我们调用的Value方法的所属值本身就是不含数据的，那么实际调用的就将会是其父辈或祖辈的Value方法。这是由于这几种Context值的实际类型，都属于结构体类型，并且它们都是通过“将其父值嵌入到自身”，来表达父子关系的。
最后，提醒一下，Context接口并没有提供改变数据的方法。因此，在通常情况下，我们只能通过在上下文树中添加含数据的Context值来存储新的数据，或者通过撤销此种值的父值丢弃掉相应的数据。如果你存储在这里的数据可以从外部改变，那么必须自行保证安全。
