聽說，99% 的 Go 程序員都被 Defer 坑過
先聲明：我被坑過。
之前寫 Go 專欄時，寫過一篇文章：Go 專欄|錯誤處理：defer，panic 和 recover。有小伙伴留言說：道理都懂，但還是不知道怎么用，而且還總出現莫名奇妙的問題。
出問題就對了，這個小東西壞的很，一不留神就出錯。
所以，面對這種情況，我們今天就不講道理了。直接把我珍藏多年的代碼一把梭，憑借多年踩坑經歷和寫 BUG 經驗，我要站著把這個坑邁過去。
一、
先來一個簡單的例子熱熱身：
- package main
- import (
- "fmt"
- )
- func main() {
- defer func() {
- fmt.Println("first")
- }()
- defer func() {
- fmt.Println("second")
- }()
- fmt.Println("done")
- }
輸出：
- done
- second
- first
這個比較簡單，defer 語句的執行順序是按調用 defer 語句的倒序執行。
二、
看看這段代碼有什么問題?
- for _, filename := range filenames {
- f, err := os.Open(filename)
- if err != nil {
- return err
- }
- defer f.Close()
- }
這段代碼其實很危險，很可能會用盡所有文件描述符。因為 defer 語句不到函數的最后一刻是不會執行的，也就是說文件始終得不到關閉。所以切記，一定不要在 for 循環中使用 defer 語句。
那怎么優化呢?可以將循環體單獨寫一個函數，這樣每次循環的時候都會調用關閉函數。
如下：
- for _, filename := range filenames {
- if err := doFile(filename); err != nil {
- return err
- }
- }
- func doFile(filename string) error {
- f, err := os.Open(filename)
- if err != nil {
- return err
- }
- defer f.Close()
- }
三、
看看這三個函數的輸出結果是什么?
- package main
- import (
- "fmt"
- )
- func a() (r int) {
- defer func() {
- r++
- }()
- return 0
- }
- func b() (r int) {
- t := 5
- defer func() {
- t = t + 5
- }()
- return t
- }
- func c() (r int) {
- defer func(r int) {
- r = r + 5
- }(r)
- return 1
- }
- func main() {
- fmt.Println("a = ", a())
- fmt.Println("b = ", b())
- fmt.Println("c = ", c())
- }
公布答案：
- a = 1
- b = 5
- c = 1
你答對了嗎?
說實話剛開始看到這個結果時，我是相當費解，完全不知道怎么回事。
但可以看到，這三個函數都有一個共同特點，它們都有一個命名返回值，并且都在函數中引用了這個返回值。
引用的方式分兩種：分別是閉包和函數參數。
先看 a() 函數：
閉包通過 r++ 修改了外部變量，返回值變成了 1。
相當于：
- func aa() (r int) {
- r = 0
- // 在 return 之前，執行 defer 函數
- func() {
- r++
- }()
- return
- }
再看 b() 函數：
閉包內修改的只是局部變量 t，而外部變量 t 不受影響，所以還是返回 5。
相當于：
- func bb() (r int) {
- t := 5
- // 賦值
- r = t
- // 在 return 之前，執行 defer 函數
- // defer 函數沒有對返回值 r 進行修改，只是修改了變量 t
- func() {
- t = t + 5
- }()
- return
- }
最后是 c 函數：
參數傳遞是值拷貝，實參不受影響，所以還是返回 1。
相當于：
- func cc() (r int) {
- // 賦值
- r = 1
- // 這里修改的 r 是函數形參的值
- // 值拷貝，不影響實參值
- func(r int) {
- r = r + 5
- }(r)
- return
- }
那么，為了避免寫出這么令人意外的代碼，最好在定義函數時就不要使用命名返回值?；蛘呷绻褂昧?，就不要在 defer 中引用。
再看下面兩個例子：
- func d() int {
- r := 0
- defer func() {
- r++
- }()
- return r
- }
- func e() int {
- r := 0
- defer func(i int) {
- i++
- }(r)
- return 0
- }
- d = 0
- e = 0
返回值符合預期，再也不用絞盡腦汁猜了。
四、
defer 表達式的函數如果在 panic 后面，則這個函數無法被執行。
- func main() {
- panic("a")
- defer func() {
- fmt.Println("b")
- }()
- }
輸出如下，b 沒有打印出來。
- panic: a
- goroutine 1 [running]:
- main.main()
- xxx.go:87 +0x4ce
- exit status 2
而如果 defer 在前，則可以執行。
- func main() {
- defer func() {
- fmt.Println("b")
- }()
- panic("a")
- }
輸出：
- b
- panic: a
- goroutine 1 [running]:
- main.main()
- xxx.go:90 +0x4e7
- exit status 2
五、
看看下面這段代碼的執行順序：
- func G() {
- defer func() {
- fmt.Println("c")
- }()
- F()
- fmt.Println("繼續執行")
- }
- func F() {
- defer func() {
- if err := recover(); err != nil {
- fmt.Println("捕獲異常:", err)
- }
- fmt.Println("b")
- }()
- panic("a")
- }
- func main() {
- G()
- }
順序如下：
- 調用 G() 函數;
- 調用 F() 函數;
- F() 中遇到 panic，立刻終止，不執行 panic 之后的代碼;
- 執行 F() 中 defer 函數，遇到 recover 捕獲錯誤，繼續執行 defer 中代碼，然后返回;
- 執行 G() 函數后續代碼，最后執行 G() 中 defer 函數。
輸出：
- 捕獲異常: a
- b
- 繼續執行
- c
五、
看看下面這段代碼的執行順序：
- func G() {
- defer func() {
- if err := recover(); err != nil {
- fmt.Println("捕獲異常:", err)
- }
- fmt.Println("c")
- }()
- F()
- fmt.Println("繼續執行")
- }
- func F() {
- defer func() {
- fmt.Println("b")
- }()
- panic("a")
- }
- func main() {
- G()
- }
順序如下：
- 調用 G() 函數;
- 調用 F() 函數;
- F() 中遇到 panic，立刻終止，不執行 panic 之后的代碼;
- 執行 F() 中 defer 函數，由于沒有 recover，則將 panic 拋到 G() 中;
- G() 收到 panic 則不會執行后續代碼，直接執行 defer 函數;
- defer 中捕獲 F() 拋出的異常 a，然后繼續執行，最后退出。
輸出：
- b
- 捕獲異常: a
- c
六、
看看下面這段代碼的執行順序：
- func G() {
- defer func() {
- fmt.Println("c")
- }()
- F()
- fmt.Println("繼續執行")
- }
- func F() {
- defer func() {
- fmt.Println("b")
- }()
- panic("a")
- }
- func main() {
- G()
- }
順序如下：
- 調用 G() 函數;
- 調用 F() 函數;
- F() 中遇到 panic，立刻終止，不執行 panic 之后的代碼;
- 執行 F() 中 defer 函數，由于沒有 recover，則將 panic 拋到 G() 中;
- G() 收到 panic 則不會執行后續代碼，直接執行 defer 函數;
- 由于沒有 recover，直接拋出 F() 拋過來的異常 a，然后退出。
輸出：
- b
- c
- panic: a
- goroutine 1 [running]:
- main.F()
- xxx.go:90 +0x5b
- main.G()
- xxx.go:82 +0x48
- main.main()
- xxx.go:107 +0x4a5
- exit status 2
七、
看看下面這段代碼的執行順序：
- func G() {
- defer func() {
- // goroutine 外進行 recover
- if err := recover(); err != nil {
- fmt.Println("捕獲異常:", err)
- }
- fmt.Println("c")
- }()
- // 創建 goroutine 調用 F 函數
- go F()
- time.Sleep(time.Second)
- }
- func F() {
- defer func() {
- fmt.Println("b")
- }()
- // goroutine 內部拋出panic
- panic("a")
- }
- func main() {
- G()
- }
順序如下：
- 調用 G() 函數;
- 通過 goroutine 調用 F() 函數;
- F() 中遇到 panic，立刻終止，不執行 panic 之后的代碼;
- 執行 F() 中 defer 函數，由于沒有 recover，則將 panic 拋到 G() 中;
- 由于 goroutine 內部沒有進行 recover，則 goroutine 外部函數，也就是 G() 函數是沒辦法捕獲的，程序直接崩潰退出。
輸出：
- b
- panic: a
- goroutine 6 [running]:
- main.F()
- xxx.go:96 +0x5b
- created by main.G
- xxx.go:87 +0x57
- exit status 2
八、
最后再說一個 recover 的返回值問題：
- defer func() {
- if err := recover(); err != nil {
- fmt.Println("捕獲異常:", err.Error())
- }
- }()
- panic("a")
recover 返回的是 interface {} 類型，而不是 error 類型，所以這樣使用的話會報錯：
- err.Error undefined (type interface {} is interface with no methods)
可以這樣來轉換一下：
- defer func() {
- if err := recover(); err != nil {
- fmt.Println("捕獲異常:", fmt.Errorf("%v", err).Error())
- }
- }()
- panic("a")
或者直接打印結果：
- defer func() {
- if err := recover(); err != nil {
- fmt.Println("捕獲異常:", err)
- }
- }()
- panic("a")
輸出：
- 捕獲異常: a
以上就是本文的全部內容，其實寫過其他的語言的同學都知道，關閉文件句柄，釋放鎖等操作是很容易忘的。而 Go 語言通過 defer 很好地解決了這個問題，但在使用過程中還是要小心。
本文總結了一些容踩坑的點，希望能夠幫助大家少寫 BUG，如果大家覺得有用的話，歡迎點贊和轉發。
文章中的腦圖和源碼都上傳到了 GitHub，有需要的同學可自行下載。
源碼地址：
https://github.com/yongxinz/gopher/tree/main/sc
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