面试题：Go中context辅助函数在HTTP请求处理中的使用边界

Question

在Go的HTTP服务器开发中，使用context辅助函数来处理请求上下文。假设你有一个简单的HTTP处理函数，需要在其中调用多个子函数，这些子函数可能会发起网络请求或执行数据库查询。请描述在这种场景下，context辅助函数（如context.WithTimeout、context.WithCancel等）的使用边界在哪里，以及如何正确传递context以确保资源的合理释放和请求的及时取消。

Answer 1

使用边界

1. WithTimeout：
   • 边界：用于设置一个操作的最长执行时间。适用于子函数中发起网络请求或数据库查询时，限定这些操作不能无限制等待。例如，当调用数据库查询函数时，如果数据库出现异常长时间响应，WithTimeout 可以避免整个请求一直等待，而是在超时后快速返回，释放相关资源。
   • 注意：超时时间的设置要根据实际业务场景合理调整。设置过短可能导致正常操作也被超时中断，设置过长则可能无法及时释放资源。
2. WithCancel：
   • 边界：适用于需要根据某些条件手动取消操作的场景。比如在子函数执行过程中，根据接收到的外部信号（如另一个 HTTP 请求通知），提前终止当前正在执行的网络请求或数据库查询等操作。
   • 注意：要确保取消操作能正确传递到所有相关子函数，避免部分子函数继续执行不必要的操作。

正确传递context

1. 顶层处理函数：
   • 在 HTTP 处理函数入口处创建 context。例如，使用 context.WithTimeout 创建一个带有超时的 context：

   func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
       ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second)
       defer cancel()
       // 调用子函数并传递 ctx
       err := subFunction1(ctx)
       if err!= nil {
           http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
           return
       }
   }
   

2. 子函数传递：
   • 每个子函数都应该接受 context.Context 作为参数。例如：

   func subFunction1(ctx context.Context) error {
       // 发起网络请求或数据库查询
       req, err := http.NewRequestWithContext(ctx, "GET", "http://example.com", nil)
       if err!= nil {
           return err
       }
       resp, err := http.DefaultClient.Do(req)
       if err!= nil {
           return err
       }
       defer resp.Body.Close()
       // 处理响应
       return nil
   }
   

   • 这样，当顶层 context 取消（超时或手动取消）时，所有接受该 context 的子函数都能感知并及时取消正在进行的操作，如网络请求被取消，数据库查询被中断，从而确保资源的合理释放和请求的及时取消。