面试官：Context携带数据是线程安全的吗？

原文链接：面试官：Context携带数据是线程安全的吗？

前言

哈喽，大家好，我是asong。最近一个群里看到一个有趣的八股文，问题是：使用context携带的value是线程安全的吗？这道题其实就是考察面试者对context实现原理的理解，如果不知道context的实现原理，很容易答错这道题，所以本文我们就借着这道题，再重新理解一遍context携带value的实现原理。

context携带value是线程安全的吗？

先说答案，context本身就是线程安全的，所以context携带value也是线程安全的，写个简单例子验证一下：

func main()  {
    ctx := context.WithValue(context.Background(), "asong", "test01")
    go func() {
        for {
            _ = context.WithValue(ctx, "asong", "test02")
        }
    }()
    go func() {
        for {
            _ = context.WithValue(ctx, "asong", "test03")
        }
    }()
    go func() {
        for {
            fmt.Println(ctx.Value("asong"))
        }
    }()
    go func() {
        for {
            fmt.Println(ctx.Value("asong"))
        }
    }()
    time.Sleep(10 * time.Second)
}

程序正常运行，没有任何问题。
但是context对携带的数据没有类型限制，所以任何数据类型都是用context携带，在携带的数据类型是指针类型时，就不是线程安全的，来看一个例子：

func main()  {
    m := make(map[string]string)
    m ["asong"] = "Golang梦工厂"
    ctx := context.WithValue(context.Background(), "asong", m)
    go func() {
        for {
            m1 := ctx.Value("asong")
            mm := m1.(map[string]string)
            mm["asong"] = "123213"
        }
    }()
    go func() {
        for {
            m1 := ctx.Value("asong")
            mm := m1.(map[string]string)
            mm["asong"] = "123213"
        }
    }()
    time.Sleep(10 * time.Second)
}

运行结果：

fatal error: concurrent map writes

goroutine 18 [running]:
runtime.throw({0x1072af2, 0x0})
......

为什么线程安全？

context包提供两种创建根context的方式：

• context.Backgroud()
• context.TODO()

又提供了四个函数基于父Context衍生，其中使用WithValue函数来衍生context并携带数据，每次调用WithValue函数都会基于当前context衍生一个新的子context，WithValue内部主要就是调用valueCtx类：

func WithValue(parent Context, key, val interface{}) Context {
 if parent == nil {
  panic("cannot create context from nil parent")
 }
 if key == nil {
  panic("nil key")
 }
 if !reflectlite.TypeOf(key).Comparable() {
  panic("key is not comparable")
 }
 return &valueCtx{parent, key, val}
}

valueCtx结构如下：

type valueCtx struct {
 Context
 key, val interface{}
}

valueCtx继承父Context，这种是采用匿名接口的继承实现方式，key,val用来存储携带的键值对。

通过上面的代码分析，可以看到添加键值对不是在原context结构体上直接添加，而是以此context作为父节点，重新创建一个新的valueCtx子节点，将键值对添加在子节点上，由此形成一条context链。

获取键值过程也是层层向上调用直到最终的根节点，中间要是找到了key就会返回，否会就会找到最终的emptyCtx返回nil。

画个图表示一下：

总结：context添加的键值对一个链式的，会不断衍生新的context，所以context本身是不可变的，因此是线程安全的，但是如果我们携带的数据是指针类型，这时依然有线程不安全的风险。

总结

本文主要是想带大家回顾一下context的实现原理，面试中面试官都喜欢隐晦提出问题，所以这就需要我们有很扎实的基本功，一不小心就会掉入面试官的陷阱，要处处小心哦～

好啦，本文到这里就结束了，我是asong，我们下期见。

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