面试题：Go中context取消信号传递与资源释放的关系

原理

在Go中，context包用于在多个Go协程之间传递截止时间、取消信号和其他请求范围的值。当取消信号通过context传递时，我们需要在接收到该信号后，及时释放已打开的文件、数据库连接等资源，以避免资源泄漏。

代码示例

文件资源释放

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "os"
    "time"
)

func readFile(ctx context.Context, filePath string) error {
    file, err := os.Open(filePath)
    if err != nil {
        return err
    }
    defer file.Close()

    ctx, cancel := context.WithTimeout(ctx, 2*time.Second)
    defer cancel()

    var data []byte
    var readErr error
    read := func() {
        data, readErr = ioutil.ReadAll(file)
    }

    go read()

    select {
    case <-ctx.Done():
        return ctx.Err()
    case <-time.After(3 * time.Second):
        // 模拟业务处理超时
        return fmt.Errorf("read operation timed out")
    }
    if readErr != nil {
        return readErr
    }
    fmt.Printf("File content: %s\n", data)
    return nil
}

数据库连接资源释放 假设使用database/sql包连接MySQL数据库（这里以MySQL为例，不同数据库驱动使用方式略有不同）

package main

import (
    "context"
    "database/sql"
    "fmt"
    _ "github.com/go - sql - driver/mysql"
    "time"
)

func queryDB(ctx context.Context, db *sql.DB) error {
    ctx, cancel := context.WithTimeout(ctx, 2*time.Second)
    defer cancel()

    var result string
    err := db.QueryRowContext(ctx, "SELECT VERSION()").Scan(&result)
    if err != nil {
        return err
    }
    fmt.Printf("Database version: %s\n", result)
    return nil
}

在主函数中使用上述函数：

func main() {
    ctx := context.Background()

    // 文件操作
    err := readFile(ctx, "test.txt")
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error reading file: %v\n", err)
    }

    // 数据库操作
    db, err := sql.Open("mysql", "user:password@tcp(127.0.0.1:3306)/test")
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error opening database: %v\n", err)
        return
    }
    defer db.Close()

    err = queryDB(ctx, db)
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error querying database: %v\n", err)
    }
}

总结

使用defer语句：对于文件资源，在打开文件后立即使用defer file.Close()来确保函数结束时文件会被关闭。这是Go语言中常用的资源清理方式，不管函数是正常结束还是因错误提前返回，defer语句都会执行。
结合context的WithTimeout和Done通道：通过context.WithTimeout设置操作的超时时间，并利用ctx.Done()通道来监听取消信号或超时信号。当接收到信号时，及时返回并进行相应的错误处理，避免无效的资源操作，确保资源能够在合理的时间内被释放。
数据库连接：使用database/sql包提供的QueryRowContext等带context参数的方法，在操作数据库时能够及时响应取消信号，并且在程序结束时关闭数据库连接（通过defer db.Close()），防止连接泄漏。

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