Golang上下文管理：传递用户信息与取消请求

Go 的 context 是管理请求生命周期、传递取消信号和共享请求级数据的核心机制，具有只读性、树状继承、Done通道通知取消、Value传小量元数据等特性。

在 Go 中，context 是管理请求生命周期、传递取消信号和跨层共享请求级数据（如用户身份、请求 ID、超时控制）的核心机制。它不是“全局变量”，而是随请求流动的、不可变的、线程安全的携带者。

理解 context 的基本结构与设计原则

Go 的 context.Context 接口包含四个方法：Deadline()、Done()、Err() 和 Value()。关键点在于：

• Context 是只读且不可修改的——你只能基于已有 context 创建新 context（如 WithCancel、WithValue），不能直接改写其内容；
• 所有派生 context 都继承父 context 的取消链路和值，形成一棵树状结构；
• Done() 返回一个只读 channel，当 context 被取消或超时时自动关闭，协程应监听此 channel 以及时退出；
• Value(key) 用于传递请求范围的元数据（如用户 ID、token），但仅限小量、低频、非关键业务数据；不推荐传结构体或大对象，更不应传函数或通道。

在 HTTP 请求中注入并传递用户信息

典型场景：中间件从 token 解析出用户 ID 或用户对象，并将其写入 context，后续 handler 和业务层可安全读取。

示例（使用标准 net/http）：

func AuthMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        // 模拟从 header 解析用户 ID
        userID := r.Header.Get("X-User-ID")
        if userID == "" {
            http.Error(w, "Unauthorized", http.StatusUnauthorized)
            return
        }

        // 将用户 ID 注入 context，使用自定义 key 类型避免字符串冲突
        ctx := context.WithValue(r.Context(), userKey{}, userID)
        next.ServeHTTP(w, r.WithContext(ctx))
    })
}

// 自定义 key 类型（推荐，防止与其他模块 key 冲突）
type userKey struct{}

func getUserID(ctx context.Context) string {
    if uid, ok := ctx.Value(userKey{}).(string); ok {
        return uid
    }
    return ""
}

// 在 handler 中使用
func profileHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    userID := getUserID(r.Context())
    fmt.Fprintf(w, "Hello, user %s", userID)
}

func fetchUserInfo(ctx context.Context, userID string) (string, error) {
    // 为本次调用设置 3 秒超时
    ctx, cancel := context.WithTimeout(ctx, 3*time.Second)
    defer cancel()

    req, err := http.NewRequestWithContext(ctx, "GET", 
        "https://api.example.com/users/"+userID, nil)
    if err != nil {
        return "", err
    }

    resp, err := http.DefaultClient.Do(req)
    if err != nil {
        // 如果是 context 被取消或超时，err 通常是 context.Canceled 或 context.DeadlineExceeded
        return "", err
    }
    defer resp.Body.Close()

    body, _ := io.ReadAll(resp.Body)
    return string(body), nil
}