Go使用context控制协程取消的实战案例
作者：程序员爱钓鱼
在并发编程中，合理地控制协程（goroutine）的生命周期是保证程序稳定性和资源可控使用的关键。Go语言标准库中的 context 包正是为了解决这一问题而生。它为我们提供了取消信号、超时控制、请求作用域的值传递等功能。
本文将通过一个实际案例，演示如何使用 context 控制协程的取消，避免资源泄露，实现优雅退出。
一、什么是 context
context 是 Go 1.7 起加入标准库的一个重要包，用于跨 API 边界传递取消信号、超时时间、截止时间等信息。
主要接口定义如下：
type Context interface {
Deadline() (deadline time.Time, ok bool)
Done() <-chan struct{}
Err() error
Value(key any) any
}
其中最关键的是：
Done()：返回一个 channel，当 context 被取消或超时关闭时，该 channel 会被关闭；Err()：返回取消的原因，例如context.Canceled或context.DeadlineExceeded。
二、常见创建方式
Go 提供了以下常用方式创建 context：
ctx := context.Background() // 最顶层、永不取消的 context ctx, cancel := context.WithCancel(parent) // 手动调用 cancel() 取消 ctx, cancel := context.WithTimeout(parent, 3*time.Second) // 指定超时时间 ctx, cancel := context.WithDeadline(parent, time.Now().Add(3*time.Second)) // 到期时间点
这些 context 都可以传递到协程中，通过 ctx.Done() 控制协程的停止。
三、实战案例：使用 context 控制任务协程
场景描述
假设我们要运行一个任务，该任务每秒输出一次“正在处理”，但当主程序在某个时机需要终止它（比如点击“停止按钮”或超时），我们要优雅地通知协程退出。
示例代码
package main
import (
"context"
"fmt"
"time"
)
func worker(ctx context.Context) {
for {
select {
case <-ctx.Done():
fmt.Println("worker 任务被取消:", ctx.Err())
return
default:
fmt.Println("worker 正在处理任务...")
time.Sleep(1 * time.Second)
}
}
}
func main() {
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
go worker(ctx)
// 主线程运行5秒后取消任务
time.Sleep(5 * time.Second)
cancel()
// 等待协程打印结束语
time.Sleep(1 * time.Second)
fmt.Println("主程序退出")
}
输出结果
worker 正在处理任务... worker 正在处理任务... worker 正在处理任务... worker 正在处理任务... worker 正在处理任务... worker 任务被取消: context canceled 主程序退出
可以看到，主程序通过 cancel() 取消了 context，协程立即响应退出了。
四、使用 context.WithTimeout 实现超时控制
除了手动调用 cancel，我们还可以通过设定超时时间自动取消任务。
func main() {
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 3*time.Second)
defer cancel()
go worker(ctx)
time.Sleep(5 * time.Second) // 主线程等待更久，看任务是否能自动终止
fmt.Println("主程序退出")
}
运行结果类似：
worker 正在处理任务... worker 正在处理任务... worker 正在处理任务... worker 任务被取消: context deadline exceeded 主程序退出
这表示：即使主程序没有主动调用 cancel()，协程也在 3 秒后收到 context 超时通知并正常退出。
五、多个协程共享一个 context
我们可以启动多个协程，并使用同一个 context 控制它们：
func main() {
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
for i := 1; i <= 3; i++ {
go func(id int) {
for {
select {
case <-ctx.Done():
fmt.Printf("协程 %d 接收到取消信号\n", id)
return
default:
fmt.Printf("协程 %d 正在工作\n", id)
time.Sleep(1 * time.Second)
}
}
}(i)
}
time.Sleep(4 * time.Second)
cancel()
time.Sleep(1 * time.Second)
fmt.Println("主程序退出")
}
输出：
协程 1 正在工作 协程 2 正在工作 协程 3 正在工作 ...（多次输出） 协程 1 接收到取消信号 协程 2 接收到取消信号 协程 3 接收到取消信号 主程序退出
这样我们实现了“一键终止所有协程”。
六、最佳实践建议
- 永远使用
context.WithCancel/WithTimeout返回的cancel()函数，不要忘记defer cancel()； - 在需要可控中止的任务（如网络请求、数据库操作、循环处理）中传入 context；
- 对
ctx.Done()的监听要放在协程内部适当位置，防止资源泄露； - 在请求链中传递 context，以实现链路级别的取消与超时控制。
七、结语
context 是 Go 并发控制中不可或缺的利器。它不仅解决了协程取消的痛点，还能为任务设置统一的生命周期控制逻辑，是构建高可靠网络服务、后台任务系统、爬虫等并发程序的基础设施。
如果你还没有在项目中大量使用它，不妨从今天开始重构代码，使用 context 管理协程生命周期，让你的 Go 程序更稳定、更可控！
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