面试官：Context携带数据是线程安全的吗？

前言

哈喽，大家好，我是​​asong​​​。最近一个群里看到一个有趣的八股文，问题是：使用​​context​​​携带的​​value​​​是线程安全的吗？这道题其实就是考察面试者对​​context​​​实现原理的理解，如果不知道​​context​​​的实现原理，很容易答错这道题，所以本文我们就借着这道题，再重新理解一遍​​context​​​携带​​value​​的实现原理。

​​context​​​携带​​value​​是线程安全的吗？

先说答案，​​context​​​本身就是线程安全的，所以​​context​​​携带​​value​​也是线程安全的，写个简单例子验证一下：

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)
}

程序正常运行，没有任何问题，接下来我们就来看一下为什么​​context​​是线程安全的！！！

为什么线程安全？

​​context​​​包提供两种创建根​​context​​的方式：

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

又提供了四个函数基于父​​Context​​​衍生，其中使用​​WithValue​​​函数来衍生​​context​​​并携带数据，每次调用​​WithValue​​​函数都会基于当前​​context​​​衍生一个新的子​​context​​​，​​WithValue​​​内部主要就是调用​​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​​结构如下：

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

​​valueCtx​​​继承父​​Context​​​，这种是采用匿名接口的继承实现方式，​​key,val​​用来存储携带的键值对。

通过上面的代码分析，可以看到添加键值对不是在原​​context​​​结构体上直接添加，而是以此​​context​​​作为父节点，重新创建一个新的​​valueCtx​​​子节点，将键值对添加在子节点上，由此形成一条​​context​​链。

获取键值过程也是层层向上调用直到最终的根节点，中间要是找到了​​key​​​就会返回，否会就会找到最终的​​emptyCtx​​​返回​​nil​​。画个图表示一下：

image-20220207214507921

总结：​​context​​​添加的键值对一个链式的，会不断衍生新的​​context​​​，所以​​context​​本身是不可变的，因此是线程安全的。

总结

本文主要是想带大家回顾一下​​context​​的实现原理，面试中面试官都喜欢隐晦提出问题，所以这就需要我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，本文到这里就结束了，我是asong，我们下期见。

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