面试题：Go语言中context如何实现并发控制的取消操作

Question

请描述在Go语言中使用context包，如何实现一个子goroutine的取消操作。假设你有一个长时间运行的任务在goroutine中执行，当接收到外部信号（例如用户点击取消按钮模拟的信号）时，该goroutine能够优雅地停止执行。请给出相关代码示例并解释其原理。

Answer 1

代码示例

package main

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

func longRunningTask(ctx context.Context) {
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            fmt.Println("任务被取消")
            return
        default:
            fmt.Println("任务正在执行...")
            time.Sleep(1 * time.Second)
        }
    }
}

在main函数中调用：

func main() {
    ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())

    go longRunningTask(ctx)

    time.Sleep(3 * time.Second)
    cancel()

    time.Sleep(2 * time.Second)
}

原理解释

1. 创建context：通过context.WithCancel(context.Background())创建一个可取消的context。context.Background()是所有context的根，WithCancel函数返回一个context和一个取消函数cancel。
2. 在goroutine中使用context：在longRunningTask函数中，通过select语句监听ctx.Done()通道。当ctx.Done()通道接收到数据时，意味着context被取消，此时可以进行清理操作并退出goroutine。
3. 取消操作：在main函数中，通过调用cancel()函数来取消context，这会向ctx.Done()通道发送数据，从而通知正在执行的goroutine停止任务。time.Sleep语句用于模拟实际应用场景中的等待和操作。