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【golang基础】go的异常控制流程：defer、panic和recover

GoLang 614 0 创建时间：2022-12-01 11:56:01

golang 异常控制

## go的异常控制流程：defer、panic和recover

#### Defer
defer语句会将函数推入到一个列表中。同时列表中的函数会在return语句执行后被调用。defer常常会被用来简化资源清理释放之类的操作。
举个例子，我们来观察下下面这个函数，它的主要功能是打开两个文件并将一个文件的内容拷贝到另一个文件：
```go
func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) {
    src, err := os.Open(srcName)
    if err != nil {
        return
    }

dst, err := os.Create(dstName)
    if err != nil {
        return
    }

written, err = io.Copy(dst, src)
    dst.Close()
    src.Close()
    return
}
```

该函数是可用的，但是这里有一个bug。假设我们在调用os.Create时出现了失败的情况，那么该函数将会在没有关闭源文件的情况下立即返回。此问题可以很容易地通过在第二个return语句前调用src.Close来补救。但如果函数的功能特别复杂，该问题就可能不是那么容易被发现和解决了。

下面介绍一下defer，通过它，我们将可以确保文件总是能被正常关闭。

```go
func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) {
    src, err := os.Open(srcName)
    if err != nil {
        return
    }
    defer src.Close()

dst, err := os.Create(dstName)
    if err != nil {
        return
    }
    defer dst.Close()

return io.Copy(dst, src)
}
```
Defer语句让我们在打开文件时便要思考文件的关闭，不必在意过多return语句，便可实现资源的正确释放。

Defer语句的行为是明确可知的，此处有三条简单的规则：

- 1.函数参数值由defer语句调用时确定

- 2.deferred的函数将会在return语句之后按照先进后出的次序执行，即LIFO。

- 3.deferred函数还可以读取return返回值并改变其值。

#### Panic

panic是go的内置函数，它可以终止程序的正常执行流程并发出panic（类似其他语言的exception）。比如当函数F调用panic，f的执行将被终止，然后defer的函数正常执行完后返回给调用者。对调用者而言，F的表现就像调用者直接调用了panic。这个流程会栈的调用次序不断向上抛出panic，直到返回到goroutine栈顶，此时，程序将会崩溃退出。panic可以通过直接调用panic产生。同时也可能由运行时的错误所产生，例如数组越界访问
 
#### Recover
Recover 是一个Go语言的内建函数，可以让进入宕机流程中的 goroutine 恢复过来，recover 仅在延迟函数 defer 中有效，在正常的执行过程中，调用 recover 会返回 nil 并且没有其他任何效果，如果当前的 goroutine 陷入恐慌，调用 recover 可以捕获到 panic 的输入值，并且恢复正常的执行。
通常来说，不应该对进入 panic 宕机的程序做任何处理，但有时，需要我们可以从宕机中恢复，至少我们可以在程序崩溃前，做一些操作，举个例子，当 web 服务器遇到不可预料的严重问题时，在崩溃前应该将所有的连接关闭，如果不做任何处理，会使得客户端一直处于等待状态，如果 web 服务器还在开发阶段，服务器甚至可以将异常信息反馈到客户端，帮助调试。

在其他语言里，宕机往往以异常的形式存在，底层抛出异常，上层逻辑通过try/catch 机制捕获异常，没有被捕获的严重异常会导致宕机，捕获的异常可以被忽略，让代码继续运行。

Go语言没有异常系统，其使用 panic 触发宕机类似于其他语言的抛出异常，recover 的宕机恢复机制就对应其他语言中的 try/catch 。

#### Recover()用法：

将Recover()写在defer中，并且在可能发生panic的地方之前，先调用此defer的东西（让系统方法域结束时，有代码要执行。）当程序遇到panic的时候（当然，也可以正常的调用出现的异常情况），系统将跳过后面的代码，进入defer，如果defer函数中recover()，则返回捕获到的panic的值。
recover是go语言的内置函数，它的主要作用是可以从panic的重新夺回goroutine的控制权。Recover必须通过defer来运行。在正常的执行流程中，调用recover将会返回nil且没有什么其他的影响。但是如果当前的goroutine产生了panic，recover将会捕获到panic抛出的信息，同时恢复其正常的执行流程。

使用recover（）捕捉panic异常的时候，则需要defer来读取一个匿名函数：
```go
defer func(){
If err:=recover();err!=nil{//注意必须要判断
打印捕捉的err内容
}
}（）//用来调用此匿名函数

package main

import (
“fmt”
“log”
)

func tast2() {
fmt.Println(“sssssssss”)
}
func tast(x int) {
defer func() {
if err:=recover();err !=nil{
fmt.Println(err)
}

}()
var a [10]int
a[x]=1222
log.Println(a)
}
func main(){
tast(20)
tast2()
}

```
希望goroutine在函数执行时不会因崩溃导致剩余程序运行，同时设置一个默认返回值
```go
package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func calcRem(i int) (res int) {
	defer func() {
		if err := recover(); err != nil {
			fmt.Printf("error: %s\n", err)
			res = 999 //干扰输出
		}
	}()

res = 10 / (10 % i) //当余数取余为0时，res为0
	fmt.Printf("10 / (10 %% %d) = %d\n", i, res)
	return
}

func main() {
	resCH := make(chan int, 10)
	defer close(resCH)

for i := 1; i <= 10; i++ {
		go func(i int) {
			res := calcRem(i)
			resCH <- res
		}(i)
		time.Sleep(time.Microsecond * 100)
	}
	time.Sleep(time.Second)
	fmt.Printf("ch len is: %d\n", len(resCH))
	for i := 1; i <= 10; i++ {
		res := <-resCH
		fmt.Println(res)
	}
}

```

下面这个例子向我们展示了panic、defer和recover的执行流程。
```go
package main

import "fmt"

func main() {
    f()
    fmt.Println("Returned normally from f.")
}

func f() {
    defer func() {
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Println("Recovered in f", r)
        }
    }()
    fmt.Println("Calling g.")
    g(0)
    fmt.Println("Returned normally from g.")
}

func g(i int) {
    if i > 3 {
        fmt.Println("Panicking!")
        panic(fmt.Sprintf("%v", i))
    }
    defer fmt.Println("Defer in g", i)
    fmt.Println("Printing in g", i)
    g(i + 1)
}
```
函数g接收参数i，如果i大于3就会产生panic，否则调用g(i+1)。而函数f通过defer匿名函数来执行recover并打印出捕获到的panic信息（如r不等于nil）。在阅读代码前，可尝试打印下程序输出。

【golang基础】go的异常控制流程：defer、panic和recover

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