Go中的panic/recover简介与实践记录

2023-05-18 05:36

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简介

go语言追求简洁，所以go语言中没有try…catch语句。因为go语言的作者认为将异常和控制语句混在一起，很容易让这个程序变得混乱，异常也很容易被滥用。所以在go语言中，为了防止异常被滥用。我们常常使用函数的返回值来返回错误，而不是用异常来代替错误。如果在一些场景下确实需要处理异常，就可以使用panic和recover。panic用来抛出异常，recover用来恢复异常。

panic是Go语言中，用于终止程序的一种函数，往往用在下面两种情况：1）程序出现了很大的故障，例如不能在提供服务了。2）程序在运行阶段碰到了内存异常的操作，例如空指针的取值，改写只读内存等。对于panic来说，1）场景往往是主动调用；2）场景则是被动调用，panic一旦产生之后，会将堆栈里面的数据dump出来，这样就方便了开发人员来定位问题。recover是用来截获panic异常信息的，截获了之后，可以控制程序跳过panic的地方继续执行。

需要注意：

panic 能够改变程序的控制流，调用 panic 后会立刻停止执行当前函数的剩余代码，并在当前 Goroutine 中递归执行调用方的 defer；
recover 可以中止 panic 造成的程序崩溃。它是一个只能在 defer 中发挥作用的函数，在其他作用域中调用不会发挥作用；

1.特性

panic 只会触发当前goroutine的defer
revoce 只有在defer中调用才能生效
panic 允许在defer中嵌套多磁调用

2.panic触发流程

1.如果函数F中书写并触发了panic语句，会终止其后要执行的代码。在panic所在函数F内如果存在要执行的defer函数列表，则按照defer书写顺序的逆序执行；
2.如果函数G调用函数F，则函数F panic后返回调用者函数G。函数G中，调用函数F语句之后的语句都不会执行。假如函数G中也有要执行的defer函数列表，则按照defer书写顺序的逆序子还行；
退出整个goroutine，并报告错误。

3.recover使用要点

recover的作用是捕获panic，从而恢复正常代码执行；
recover必须配合defer使用；
recover没有传入参数，但是有返回值，返回值就是panic传递的值

4.使用场景

一般情况下有两种情况用到：

程序遇到无法执行下去的错误时，抛出错误，主动结束运行。
在调试程序时，通过 panic 来打印堆栈，方便定位错误。

一、实践

1.跨线程失效

package main
import (
	"fmt"
	"time"
)
func main() {
	// 主线程中的defer函数并不会执行，因为子协程 panic后，主线程中的defer并不会执行
	defer println("in main")
	go func() {
		defer println("in goroutine")
		fmt.Println("子协程running")
		panic("子协程崩溃")
	}()
	time.Sleep(1 * time.Second)
}

# 输出
$ go run main.go
子协程running
in goroutine
panic: 子协程崩溃
goroutine 6 [running]:
main.main.func1()

当运行这段代码时会发现 main 函数中的 defer 语句并没有执行，执行的只有当前 Goroutine 中的 defer。

2.不起作用的recover

初学 Go 语言工程师可能会写出下面的代码，在主程序中调用 recover 试图中止程序的崩溃，但是从运行的结果中也能看出，下面的程序没有正常退出。

package main
import "fmt"
func main() {
	defer fmt.Println("in main")
	if err := recover(); err != nil {
		fmt.Println(err)
	}
	panic("unknown err")
}

# 输出
$ go run main.go
in main
panic: unknown err
goroutine 1 [running]:
main.main()
        D:/gopath/class="lazy" data-src/Go_base/lesson/panic/demo5.go:11 +0x125

仔细分析一下这个过程就能理解这种现象背后的原因，recover 只有在发生 panic 之后调用才会生效。然而在上面的控制流中，recover 是在 panic 之前调用的，并不满足生效的条件，所以我们需要在 defer 中使用 recover 关键字。

正确的写法应该是这样：

package main
import "fmt"
func main() {
	defer fmt.Println("in main")
	defer func() {
		if err := recover(); err != nil {
			fmt.Println("occur error")
			fmt.Println(err)
		}
	}()
	panic("unknown err")
}

3.嵌套使用panic

panic 是可以多次嵌套调用的。，如下所示的代码就展示了如何在 defer 函数中多次调用 panic：

package main
import "fmt"
func main() {
	defer fmt.Println("in main")
	defer func() {
		defer func() {
			panic("panic again and again")
		}()
		panic("panic again")
	}()
	panic("panic once")
}

# 输出
$ go run main.go
in main
panic: panic once
        panic: panic again
        panic: panic again and again
goroutine 1 [running]:
main.main.func1.1()

从上述程序输出的结果，我们可以确定程序多次调用 panic 也不会影响 defer 函数的正常执行，所以使用 defer 进行收尾工作一般来说都是安全的。

4.注意事项

1.recover 语法

//以下捕获失败
defer recover()
defer fmt.Prinntln(recover)
defer func(){
    func(){
        recover() //无效，嵌套两层
    }()
}()
//以下捕获有效
defer func(){
    recover()
}()
func except(){
    recover()
}
func test(){
    defer except()
    panic("runtime error")
}

2.多个panic只会捕捉最后一个

package main
import "fmt"
func main(){
    defer func(){
        if err := recover() ; err != nil {
            fmt.Println(err)
        }
    }()
    defer func(){
        panic("three")
    }()
    defer func(){
        panic("two")
    }()
    panic("one")
}