面试题：Go中Goroutine并发安全与Context取消机制

结合`context.Context`实现Goroutine安全取消及并发安全处理

context.Context机制概述： context.Context是Go语言中用于控制Goroutine生命周期的重要机制。它可以在Goroutine树中传递截止时间、取消信号等。context.Context有几个重要的接口方法：
- Deadline()：返回截止时间，用于控制Goroutine在某个时间点后自动取消。
- Done()：返回一个通道，当context被取消或超时时，该通道会被关闭。
- Err()：返回context被取消的原因。
- Value(key interface{}) interface{}：用于在context中传递一些附加数据。
并发安全处理共享资源：为了处理多个Goroutine之间共享资源的并发安全问题，通常使用sync.Mutex（互斥锁）、sync.RWMutex（读写互斥锁，适用于读多写少场景）或sync.Cond（条件变量）等同步原语。
示例代码框架：

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

// 模拟共享资源
type SharedResource struct {
    data int
    mu   sync.Mutex
}

// 向共享资源写入数据
func (sr *SharedResource) Write(ctx context.Context, value int) {
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            fmt.Println("Write operation cancelled")
            return
        default:
            sr.mu.Lock()
            sr.data = value
            fmt.Printf("Write value: %d\n", value)
            sr.mu.Unlock()
            time.Sleep(100 * time.Millisecond)
        }
    }
}

// 从共享资源读取数据
func (sr *SharedResource) Read(ctx context.Context) {
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            fmt.Println("Read operation cancelled")
            return
        default:
            sr.mu.Lock()
            fmt.Printf("Read value: %d\n", sr.data)
            sr.mu.Unlock()
            time.Sleep(100 * time.Millisecond)
        }
    }
}

func main() {
    ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
    sharedResource := &SharedResource{}

    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(2)

    // 启动写操作的Goroutine
    go func() {
        defer wg.Done()
        sharedResource.Write(ctx, 42)
    }()

    // 启动读操作的Goroutine
    go func() {
        defer wg.Done()
        sharedResource.Read(ctx)
    }()

    // 模拟外部信号，500毫秒后取消
    time.Sleep(500 * time.Millisecond)
    cancel()

    wg.Wait()
    fmt.Println("All Goroutines stopped")
}

关键部分实现逻辑：
- context.Context创建与取消：在main函数中，使用context.WithCancel(context.Background())创建了一个可取消的context，并返回一个取消函数cancel。当外部信号（这里模拟为time.Sleep(500 * time.Millisecond)后）到来时，调用cancel()函数，向所有基于该context创建的子context发送取消信号。
- SharedResource中的操作： Write和Read方法中，通过select语句监听ctx.Done()通道。当该通道关闭时，意味着context被取消，Goroutine会退出循环，从而安全地结束执行。同时，在对共享资源data进行读写操作时，使用sync.Mutex来保证并发安全。
- sync.WaitGroup的使用： sync.WaitGroup用于等待所有Goroutine完成。在启动每个Goroutine前调用wg.Add(1)，在Goroutine结束时调用wg.Done()，最后通过wg.Wait()阻塞主线程，直到所有Goroutine完成任务。这样可以确保在程序退出前，所有Goroutine都能安全地结束，避免资源泄漏。

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