Go语言之错误处理和宕机

guan 1月 29, 2022 700 0

Go 语言追求简洁优雅，所以，Go 语言不支持传统的 try…catch…finally 这种处理。

Go 中引入的错误处理方式为：defer, panic, recover

程序返回错误前，需要定义会产生哪些可能的错误。在Go 语言中，使用errors 包进行错误的定义，格式如下：

var err = errors.New("this is an error")

错误字符串由于相对固定，一般在包作用域声明，应尽量减少在使用时直接使用errors.New 返回

1、errors 包：

Go语言中引入 error 接口类型作为错误处理的标准模式，如果函数要返回错误，则返回值类型列表中肯定包含 error。接口声明位置为系统包路径(go1.18.1为例子)：

/usr/local/go/src/builtin/builtin.go     //本例子中go安装在/usr/local目录下

Go语言中返回的 error 类型究竟是什么呢？查看Go语言的源码就会发现 error 类型是一个非常简单的接口类型，如下所示：

// The error built-in interface type is the conventional interface for
// representing an error condition, with the nil value representing no error.
type error interface {
    Error() string
}

error 接口有一个签名为 Error() string 的方法，所有实现该接口的类型都可以当作一个错误类型。Error() 方法给出了错误的描述，在使用fmt.Println 打印错误时，会在内部调用 Error() string 方法来得到该错误的描述。只要实现了error接口就可以被error类型所接收，打印的时候会直接打印实现接口时方法返回的字符串。

一般情况下，如果函数需要返回错误，就将 error 作为多个返回值中的最后一个（但这并非是强制要求）

下面例子中，实现了Error()方法，并自定义一个错误信息，如图：

说明：

第13行：实现了error接口的Error()方法，方法的接收器为结构体，返回为字符串类型
第14行：定义了字符串，表示返回的错误提示信息
第19行：创建函数，返回整数类型和错误类型，方法内部执行实例化结构体
第26行：主函数中，调用函数，获取函数的返回值
第27行：判断返回的结构体内部的值(age)是否等于1，不等于提示报错信息，并打印实际的值

代码运行结果如下：

2、在代码中使用错误定义，手动定义错误

手动定义错误需要使用errors包中的New函数，函数位置为系统包路径下的errors.go文件中，如图：

下面的代码会定义一个除法函数，当除数为0 时，返回一个预定义的除数为0 的错误，如下：

说明：

第9行：通过New函数预定义一个除数为0的错误
第11行：创建运算函数，参数为被除数和除数，返回类型为整型和错误类型
第12行，进行判断，如果被除数为0，那么返回0和预定义的错误
第16行，表示没有异常情况下正常执行运算，返回结果和nil
第19行：主函数中调用运算函数，传递两个参数，此时除数为0，函数返回的两个值对应b和c
第20行：如果除数为0，那么返回值0对应b，c对应自定义的错误，因此判断b等于0是，打印c
第22行：如果除数不为0，那么nil对应c，correctResult对应b，此时判断c，打印b
第25行：打印自定义错误字段变量的类型

代码执行结果如下：

注意：如果error没有错误返回，可直接返回nil

3、设置错误的格式：

除errors包外，标准库中的fmt 包还提供了方法Errorf，可用于设置返回的错误字符串的格式，将多个值合并成更有意义的错误字符串，从而动态地创建错误字符串，如图：

运行后，打印如下错误字符串：

4、从函数返回错误：

下面例子表示调用函数时返回错误，在主函数中处理错误，如图：

Go 语言错误处理方式的一个优点：错误处理不是在函数中，而是在调用函数的地方进行的，在错误处理方面提供了极大的灵活性

5、异常的捕获

使用defer + recover 来捕获和处理异常（返回错误变量）

下面的例子捕获异常，异常为除数不能为0，如图：

第6行：通过defer+recover语句，后面加匿名函数
第7行：recover()为内置函数，可以捕获到异常
第8行：判断如果错误不为nil，那么打印err
第12-13行：声明变量并赋值
第14行：执行除法运算，声明变量result并将结果赋值给result
第19行：调用函数打印结果

代码运行结果如下：

从上图中的错误可知：提示除数不能为0，arr1的值为10，arr2的值为0，recover()捕获到了此异常，并打印出来

宕机(panic)–程序终止运行

宕机不是一件很好的事情，可能造成体验停止、服务中断，但是，如果在损失发生时，程序没有因为宕机而停止，那么用户将会付出更大的代价，因此，看机有时是一种合理的止损方法。

Go 语言可以在程序中手动触发宕机，让程序崩愤，这样开发者可以及时地发现错误，同时减少可能的损失。

Go 语言程序在宕机时，会将堆栈和goroutine 信息输出到控制台，所以宕机也可以方便地知晓发生错误的位置

1、手动触发宕机：

下面例子表示手动触发宕机，如图：

第8行：定义函数，返回类型为错误类型
第11行：判断变量arr2的值是否为0，如果是0 ，抛出自定义的异常
第14行：如果arr2不为0的情况下，正常执行运算
第16行：如果正常运行，那么函数返回nil
第20行：定义panic()，参数为函数类型，如果出现错误，将触发宕机

panic()的参数可以是任意类型

代码执行结果如下：

手动宕机进行报错的方式不是一种偷懒的方式，反而能迅速报错，终止程序继续运行，防止更大的错误产生。不过，如果任何错误都使用宕机处理，也不是一种良好的设计。因此应根据需要来决定是否使用宕机进行报错。

2、在宕机时触发延迟执行语句：

当panic()触发的宕机发生时， panic()后面的代码将不会被运行，但是在panic()函数前面已经运行过的defer 语句依然会在宕机发生时发生作用

例：修改上面的语句，添加defer语句，如图：

运行结果如下：

宕机前， defer 语句会优先被执行

宕机恢复(recover)–防止程序奔溃

无论是代码运行错误由Runtime 层抛出的panic 崩渍，还是主动触发的panic 崩溃，都可以配合defer 和recover 实现错误捕捉和恢复，让代码在发生崩溃后允许继续运行。panic的参数类型是interface{}，因此可以接受任意值，recover()的类型也是interface{}，因此也可以接受任意值

1、让程序在崩溃时继续执行：

下面的代码实现了ProtectRun()函数，该函数传入一个匿名函数或闭包后的执行函数，当传入函数以任何形式发生panic 崩溃后，可以将崩溃发生的错误打印出来，同时允许后面的代码继续运行，不会造成整个进程的崩溃。

下面例子表示奔溃时会继续运行，如图：