使用context实现Goroutine超时与取消，通过WithTimeout或WithCancel创建上下文，结合select监听ctx.Done()及时终止任务，传递context以传播取消信号，并用defer cancel()防止资源泄露。
Goroutine超时控制和取消，简单来说，就是防止你的goroutine跑太久，或者在不需要的时候及时停止它，避免资源浪费。这很重要，尤其是在处理网络请求、数据库查询等耗时操作时。
解决方案
Goroutine超时控制和取消的核心在于使用
context包。
context可以传递取消信号、截止时间和请求相关的值。
-
超时控制： 使用
context.WithTimeout
或context.WithDeadline
创建带有超时或截止时间的context。立即学习“go语言免费学习笔记（深入）”；
package main import ( "context" "fmt" "time" ) func main() { ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second) defer cancel() // 确保取消 context，释放资源 result := make(chan string, 1) go func() { // 模拟耗时操作 time.Sleep(3 * time.Second) result <- "操作完成" }() select { case res := <-result: fmt.Println("结果:", res) case <-ctx.Done(): fmt.Println("超时:", ctx.Err()) // 输出 context.DeadlineExceeded } }在这个例子中，
context.WithTimeout
创建了一个2秒超时的context。如果goroutine在2秒内没有完成，ctx.Done()
channel会被关闭，select
语句会执行case <-ctx.Done()
分支，从而处理超时情况。defer cancel()
的作用是确保即使goroutine提前完成，context也会被取消，防止资源泄露。 -
取消： 使用
context.WithCancel
创建可以手动取消的context。package main import ( "context" "fmt" "time" ) func main() { ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background()) defer cancel() result := make(chan string, 1) go func() { // 模拟耗时操作 for i := 0; i < 5; i++ { select { case <-ctx.Done(): fmt.Println("任务取消") return // 必须return，否则会继续执行 default: fmt.Println("执行中...", i) time.Sleep(1 * time.Second) } } result <- "操作完成" }() time.Sleep(3 * time.Second) cancel() // 取消 context select { case res := <-result: fmt.Println("结果:", res) case <-ctx.Done(): fmt.Println("取消:", ctx.Err()) // 输出 context.Canceled } time.Sleep(1 * time.Second) // 等待 goroutine 退出，否则可能主进程先退出 }这里，
cancel()
函数用于手动取消context。Goroutine需要监听ctx.Done()
channel，并在收到取消信号时停止执行。重点是goroutine内部必须要有return
语句来终止执行，否则会继续运行下去，即使context已经取消。 -
context传递： 将context作为参数传递给goroutine。
这允许goroutine访问取消信号和截止时间，并将其传递给其他函数或goroutine。这是一种优雅地传播取消信号的方式。
如何优雅地处理Goroutine取消？
优雅地处理goroutine取消意味着在收到取消信号后，goroutine能够清理资源、保存状态，并安全地退出。
检查
ctx.Err()
： 在循环或长时间运行的操作中定期检查ctx.Err()
，如果返回非nil错误，则表示context已取消。使用
select
语句： 使用select
语句监听ctx.Done()
channel，以便及时响应取消信号。清理资源： 在退出goroutine之前，确保释放所有资源，例如关闭文件、释放锁等。
发送完成信号： 可以使用channel通知调用者goroutine已完成，即使是被取消。
Goroutine超时控制的最佳实践是什么？
设置合理的超时时间： 超时时间应该足够长，以便操作能够完成，但又不能太长，以免浪费资源。这需要根据具体情况进行调整。
使用
context.WithTimeout
或context.WithDeadline
： 根据需要选择合适的context创建函数。如果知道操作的最大执行时间，则使用context.WithTimeout
；如果知道操作的截止时间，则使用context.WithDeadline
。传播context： 将context作为参数传递给所有相关的函数和goroutine，以便取消信号能够传播到整个调用链。
避免死锁： 在处理超时或取消信号时，要小心避免死锁。例如，不要在等待channel发送或接收数据的同时等待context取消。
如何避免Goroutine泄露？
Goroutine泄露是指goroutine永远阻塞，无法退出，导致资源浪费。
总是使用
defer cancel()
： 确保在创建context后总是调用cancel()
函数，即使goroutine提前完成。避免无限循环： 确保goroutine中的循环能够退出，即使没有收到取消信号。
使用带缓冲的channel： 如果goroutine需要向channel发送数据，但接收者可能已经退出，则可以使用带缓冲的channel，以避免发送者阻塞。
使用
sync.WaitGroup
：sync.WaitGroup
可以用于等待一组goroutine完成。在主goroutine中，可以使用wg.Wait()
等待所有子goroutine完成，然后再退出。这可以避免主goroutine提前退出，导致子goroutine泄露。
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func main() {
var wg sync.WaitGroup
numTasks := 5
for i := 0; i < numTasks; i++ {
wg.Add(1) // 增加计数器
go func(taskID int) {
defer wg.Done() // goroutine 完成时减少计数器
defer fmt.Println("Task", taskID, "finished") // 确保任务结束时打印消息
fmt.Println("Task", taskID, "started")
time.Sleep(time.Duration(taskID) * time.Second) // 模拟不同耗时的任务
}(i)
}
wg.Wait() // 等待所有 goroutine 完成
fmt.Println("All tasks completed")
}这个例子中，
wg.Add(1)在每个goroutine启动前增加计数器，
wg.Done()在goroutine完成时减少计数器。
wg.Wait()会阻塞，直到计数器变为0，表示所有goroutine都已完成。
defer fmt.Println("Task", taskID, "finished") 确保即使任务panic，也能打印完成消息，便于调试。
总之，Goroutine的超时控制和取消是Go并发编程中非常重要的概念。理解和掌握这些技术可以帮助你编写更健壮、更可靠的并发程序。
