1. 初识Context

Context在汉语中有上下文的意思，而golang则提供一种叫context的结构， 通过context可以方便的在API或者协程之间传递请求作用域中的上下文信息（基础公共参数， 信号，以及超时信息）。使用时，需要请求的发起方带上Context，请求的接收方接受Context。当一个Context的被取消后，它所有的继承者也都会被取消，实际使用过程中，当前端的请求因超时被取消后，后续的所有请求都会自动被取消掉，而不需要浪费资源做无用的处理。 通过context可以方便的控制请求流程。

下面是源码中Context的定义，可以看到他是一个Interface。 定义了四种方法

type Context interface {
    // Done returns a channel that is closed when this Context is canceled or times out.
    // Done 方法返回一个channel，当Context超时或者被取消，这个channel会关闭
    Done() <-chan struct{}

    // Err indicates why this context was canceled, after the Done channel is closed.
    // Err 方法返回Done channel关闭的原因
    Err() error

    // Deadline returns the time when this Context will be canceled, if any.
    // Deadline 返回context被cancel的时间点
    Deadline() (deadline time.Time, ok bool)

    // Value returns the value associated with key or nil if none.
    // Value 根据key获取Context中传递的值（没有返回nil）
    Value(key interface{}) interface{}
}

标准库中提供了WithCancel， WithDeadline， WithTimeout三种方法来生成新的Context， 生成的新的Context都会复制parent context中的内容，并且都包含一个Done Channel。 三种方法生成的Context不同点是关闭Done Channel的条件不一样（Done Chanel被关闭了，这个Context就被取消了）。

WithCancel :  WithCancel返回一个含有Done Channel的新的Context和一个CancelFunc，当父Context被取消或者CancelFunc方法被调用时，Done Channel会被Close。

WithDeadline : WithDeadline返回一个含有expires的CancelContext，当达到deadline指定的时间，或者父Context被取消，Done Channel会被Close

WithTimeout : WithTimeout底层是调用了WithDeadline实现的，当Context超时或者父Context被取消，DoneChannel会被Close

与以上三种Context不一样的是，golang中还提供了下面几种Context。

WithValue : WithValue方法生成的Context，需要传入一个key和value值，其主要功能不是用来控制 goroutine，而是为了协程之间传递一些请求作用域级别的参数（比喻说登录态，请求的traceID等信息）

Background和TODO : 这两种Context实现完全相同，仅仅是语义上的差异，他们都不会被取消，没有deadline，不含有value值。当写代码时还没有想好传什么样的Context，我们可以用context.TODO占位。 而context.Background一般用在根Context中，用来生成其他类型的Context。

2. 从源码分析Context的实现：

1. Background和TODO的实现对比 :     

// An emptyCtx is never canceled, has no values, and has no deadline. It is not
// struct{}, since vars of this type must have distinct addresses.
type emptyCtx int
    
var (
    background = new(emptyCtx)
    todo       = new(emptyCtx)
)

从源码处进行分析，Background和TODO都是一个emptyCtx类型的Context，emptyCtx 是一个 int类型（这里没有使用struct{},因为struct{}是一个空的指针，不会占用额外的内存，所有的struct{}的地址都是相同的，但是emptyCtx类型的变量需要有确切的地址，因此使用int做emptyCtx），emptyCtx没有Deadline，也不会被Cancel。 2. WithCancel，WithDeadline和WithTimeout实现上的区别 :      调用WithCancel时， 首先会创建一个 cancelCtx ，并且一直向上回溯parentContext的类型，如果能找到一个cancelCtx，就将当前生成的cancelCtx设置成parentContext的Children（这样context取消的时候，才能向子节点传递，并取消各子节点）。 如果在parentContext中没有找到cancelCtx，就在本地启动一个 goroutine 用来处理 Done Channel 上的Close事件

// A cancelCtx can be canceled. When canceled, it also cancels any children
// that implement canceler.
type cancelCtx struct {
    Context
    mu       sync.Mutex            // protects following fields
    done     chan struct{}         // created lazily, closed by first cancel call
    children map[canceler]struct{} // set to nil by the first cancel call
    err      error                 // set to non-nil by the first cancel call
}

而调用WithDeadline，首页会生成一个 timerCtx，并将当前的timerCtx设置成有cancelCtx的父节点的Children。 同时会注册一个定时器，当定时器超时触发时，调用cancel方法。

c.mu.Lock()
defer c.mu.Unlock()
if c.err == nil {
    c.timer = time.AfterFunc(dur, func() {
        c.cancel(true, DeadlineExceeded)
    })
}

WithTimeout则通过调用WithDeadline实现，不做过多介绍

func WithTimeout(parent Context, timeout time.Duration) (Context, CancelFunc) {
    return WithDeadline(parent, time.Now().Add(timeout))
}

WithValue比较简单，这里就不做解析了