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首先我们应该谈谈什么是上下文。
上下文Context是指某个事件、任务或问题所处的特定环境或情境。它包含了相关的信息、条件、状态和对象用于帮助理解、解释和处理当前的情况。
在计算机科学中上下文可以指代以下几个方面
程序执行上下文指程序在执行过程中的当前状态。它包括程序计数器、堆栈、寄存器等信息用于控制和管理程序的执行流程。编程语言中的上下文指编程语言中代码的执行环境。例如在 JavaScript 中函数的执行上下文由函数的作用域、变量、this 指向等组成。通信协议中的上下文指在通信过程中相关的信息和数据。例如在网络通信中每个数据包都可能包含一些额外的上下文信息用于标识发送者、接收者、消息类型等。自然语言处理中的上下文指在理解自然语言文本时需要考虑文本中前后文的信息以获得更准确的语义理解。例如在对话系统中上下文可以是之前的对话历史或上下文回复。用户界面中的上下文指用户界面中当前的操作环境和状态。例如在一个图形化界面中上下文可以包括当前打开的窗口、选中的对象等。
总的来说上下文提供了周围环境和相关信息来帮助理解和处理当前的问题或任务。它在不同的领域中具有不同的含义和用法但都起到了关键的作用提供了必要的背景和条件以便进行适当的决策和操作。
当谈到依赖注入Dependency Injection, DI时上下文Context可以用来传递依赖对象或依赖解析器以满足组件所需的依赖关系。
比如图形学领域contex相当于 this 或者 self或者是句柄用来指向当前绘图环境用到的实例不同的context还会形成堆栈关系。
对于多线程协程之类的需要在切换时保存现场以及相关的参数相关参数就是context。
在异步回调应用中上下文(Context)通常用于传递异步任务的状态和结果信息。当一个异步任务被触发后它会在后台运行并在完成时通知应用程序。此时应用程序需要处理这个任务的返回结果可能需要进行一些后续操作或者将结果显示给用户。
为了方便处理异步任务的结果通常会使用上下文对象来存储相关信息。当异步任务完成后它会将结果存储到上下文对象中并触发一个回调函数来通知应用程序。应用程序可以通过回调函数获取上下文对象中的结果并进行相应的处理。
对于面向对象的应用程序尽管application实例只有一个但是在实际编码中如果不去定义context就很容易发现一些工具类或者服务管理器为了写代码方便会被错误实现为单例模式。而实际上考虑到代码可测性一个重要的概念就是依赖是可以被替换的而单例模式就是难以替换因此将依赖封装到context里去就是一种实现技巧。
典型应用
下面我们列举一些典型的应用
信号/异常捕获里的上下文信息
#include signal.h
#include ucontext.hstatic void sig_handler(int signo, siginfo_t *siginfo, void *context) {// 获取当前线程的 ucontext_t 结构体ucontext_t *ucontext (ucontext_t *) context;// 访问 ucontext_t 结构体中的相关字段如 RIP 寄存器printf(Program counter: 0x%llx\n, ucontext-uc_mcontext.gregs[REG_RIP]);// ...
}int main() {struct sigaction act;act.sa_flags SA_SIGINFO; // 为了在信号处理函数中获取额外信息需要设置 SA_SIGINFO 标志位act.sa_sigaction sig_handler;if (sigaction(SIGSEGV, act, NULL) 0) {perror(sigaction);return -1;}// ...
}在上述示例中sigaction 函数用于注册一个信号处理函数当程序接收到 SIGSEGV 信号时会自动调用 sig_handler 函数。该函数的第三个参数 context 就是 ucontext_t 类型的指针用于保存程序执行状态的信息。在示例中我们通过访问 ucontext_t 结构体中的相关字段比如 RIP 寄存器来获取程序执行状态的信息。
服务器的响应
#include iostream
#include memory
#include string#include grpcpp/grpcpp.h#include helloworld.grpc.pb.husing grpc::Server;
using grpc::ServerBuilder;
using grpc::ServerContext;
using grpc::Status;
using helloworld::HelloRequest;
using helloworld::HelloResponse;
using helloworld::Greeter;class GreeterServiceImpl final : public Greeter::Service {Status SayHello(ServerContext* context, const HelloRequest* request, HelloResponse* response) override {std::string prefix(Hello, );response-set_message(prefix request-name());return Status::OK;}
};void RunServer() {std::string server_address(0.0.0.0:50051);GreeterServiceImpl service;ServerBuilder builder;builder.AddListeningPort(server_address, grpc::InsecureServerCredentials());builder.RegisterService(service);std::unique_ptrServer server(builder.BuildAndStart());std::cout Server listening on server_address std::endl;server-Wait();
}int main(int argc, char** argv) {RunServer();return 0;
}在 gRPC 的 C 中ServerContext 类提供了许多有用的信息和功能可以在服务器端访问和控制 RPC 请求。以下是一些 ServerContext 提供的主要功能
元数据Metadata通过 ServerContext 可以获取到请求中的元数据。元数据是以键值对形式存储的请求附加信息例如身份验证凭证、客户端信息等。
cppCopy Codeconst grpc::string GetMetadata(const grpc::string key)通过调用 GetMetadata 函数可以获取特定键的元数据值。例如可以使用 “authorization” 键来获取身份验证凭证。
客户端地址Client AddressServerContext 还提供了获取客户端 IP 地址和端口号的函数。
cppCopy Codeconst grpc::string peer() const通过调用 peer 函数可以获取客户端的 IP 地址和端口号。
截止时间DeadlineServerContext 还提供了用于获取 RPC 请求截止时间的函数。
cppCopy Codestd::chrono::system_clock::time_point deadline() const通过调用 deadline 函数可以获取请求的截止时间。这对于实现超时控制和处理长时间运行的 RPC 请求非常有用。
调用取消CancellationServerContext 还提供了用于检查和响应 RPC 请求是否被取消的功能。
cppCopy Codebool IsCancelled() const通过调用 IsCancelled 函数可以检查 RPC 请求是否被取消。如果返回 true则表示请求已被取消。
除了上述功能之外ServerContext 还提供了其他一些有用的函数和方法用于控制和访问 RPC 请求的各个方面。可以参考 gRPC 的 C API 文档以获取更详细的信息。
context的标准范例
#include iostream
#include string// 定义上下文类
class Context {
public:Context(const std::string name) : m_name(name) {}const std::string getName() const {return m_name;}private:std::string m_name;
};// 定义服务类
class Service {
public:virtual void doSomething(const Context context) 0;
};// 实现服务类
class HelloService : public Service {
public:virtual void doSomething(const Context context) override {std::cout Hello, context.getName() ! std::endl;}
};// 主函数
int main() {// 创建上下文对象Context context(World);// 使用服务HelloService helloService;helloService.doSomething(context);return 0;
}在上述示例中我们定义了一个 Context 类来表示上下文它包含了一个 name 属性。然后我们定义了一个 Service 类作为服务接口其中包含了 doSomething() 方法它接受一个 Context 对象作为参数。
接着我们实现了 HelloService 类它继承自 Service 类并实现了 doSomething() 方法在方法中打印出问候语和上下文对象中的名称。
最后在 main() 函数中我们创建了一个名为 context 的 Context 对象并将其传递给 HelloService 的实例的 doSomething() 方法。这样就可以在控制台输出 “Hello, World!” 的问候语了。
这是一个非常简单的示例实际上在实际开发中上下文(Context)可能包含更多的属性和方法以支持特定的场景和需求。
