Golang錯(cuò)誤處理機(jī)制

panic異常

panic異常

• Go的類型系統(tǒng)會(huì)在編譯時(shí)捕獲很多錯(cuò)誤，但有些錯(cuò)誤只能在運(yùn)行時(shí)檢查，比如除零錯(cuò)誤、數(shù)組訪問(wèn)越界、空指針引用等，這些運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤會(huì)引起panic異常。
• 當(dāng)panic異常發(fā)生時(shí)，程序會(huì)中斷運(yùn)行，并立即執(zhí)行當(dāng)前函數(shù)中的defer語(yǔ)句，然后程序會(huì)從調(diào)用棧中逐級(jí)返回，返回同時(shí)執(zhí)行各級(jí)函數(shù)中的defer語(yǔ)句，直到panic被捕獲或程序終止。

例如，下面的代碼在運(yùn)行過(guò)程中，由于存在除零錯(cuò)誤將導(dǎo)致panic異常。如下：

package main

import "fmt"

func Division(num1 int, num2 int) int {
	defer fmt.Println("Division defer...")
	return num1 / num2
}

func main() {
	defer fmt.Println("main defer...")
	// panic異常
	result := Division(10, 0)
	fmt.Printf("result = %d\n", result)
	fmt.Println("other code...")
}

運(yùn)行代碼后可以看到，main函數(shù)中調(diào)用Division函數(shù)之后的代碼沒(méi)有被執(zhí)行。但在程序退出之前，Division和main函數(shù)中的defer語(yǔ)句被逐一執(zhí)行。如下：

recover捕獲異常

recover捕獲異常

• 當(dāng)觸發(fā)panic異常時(shí)，我們希望程序可以繼續(xù)運(yùn)行，并希望在觸發(fā)異常后，能夠執(zhí)行某些操作，比如給管理員發(fā)送一條告警信息。
• 在Go中，捕獲異常通過(guò)在defer中調(diào)用內(nèi)建函數(shù)recover實(shí)現(xiàn)，recover函數(shù)會(huì)使程序從panic中恢復(fù)，并返回觸發(fā)panic的值，如果程序沒(méi)有發(fā)生panic，則recover調(diào)用將會(huì)返回nil。
• 需要注意的是，當(dāng)異常被捕獲后，觸發(fā)panic異常的函數(shù)也不會(huì)繼續(xù)運(yùn)行，但能正常返回。

例如，下面在Division函數(shù)的defer中捕獲了panic異常，并將觸發(fā)panic異常的值進(jìn)行了返回。如下：

package main

import "fmt"

func Division(num1 int, num2 int) (result int, err error) {
	defer func() {
		if r := recover(); r != nil {
			err = r.(error) // 類型斷言，將r轉(zhuǎn)換為error類型（后續(xù)介紹）
		}
	}()
	return num1 / num2, nil
}

func main() {
	// recover捕獲異常
	result, err := Division(10, 0)
	if err != nil {
		fmt.Printf("division operation error, err = %v\n", err)
	} else {
		fmt.Printf("result = %d\n", result)
	}
}

運(yùn)行代碼后可以看到，由于panic異常被捕獲使得Division函數(shù)正常返回，同時(shí)main函數(shù)后續(xù)的代碼也被正常執(zhí)行。如下：

由于panic異常會(huì)逐級(jí)拋出，直到異常被捕獲或程序終止，因此可以選擇在調(diào)用鏈的任意一個(gè)函數(shù)中對(duì)panic進(jìn)行捕獲。如下：

package main

import "fmt"

func Division(num1 int, num2 int) int {
	return num1 / num2
}

func main() {
	// recover捕獲異常
	defer func() {
		if err := recover(); err != nil {
			fmt.Printf("recoverd from panic, err = %v\n", err)
		}
	}()
	result := Division(10, 0)
	fmt.Printf("result = %d\n", result)
	fmt.Println("other code...")
}

由于Division函數(shù)中沒(méi)有對(duì)panic進(jìn)行捕獲，導(dǎo)致main函數(shù)觸發(fā)panic異常，雖然在main函數(shù)中對(duì)panic進(jìn)行了捕獲，但main函數(shù)的后續(xù)代碼將不會(huì)被執(zhí)行。如下：

自定義錯(cuò)誤

自定義錯(cuò)誤

• 不是只有程序在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤才能觸發(fā)panic異常，通過(guò)調(diào)用內(nèi)建函數(shù)panic也能觸發(fā)panic異常。
• panic函數(shù)能夠接收任何類型的值作為參數(shù)，并在觸發(fā)panic時(shí)將其作為觸發(fā)panic的值。
• 觸發(fā)panic的值通常是error類型的，通過(guò)errors包中的New函數(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)error類型的錯(cuò)誤值，該函數(shù)接收一個(gè)string類型的參數(shù)，并返回創(chuàng)建的error類型的錯(cuò)誤值。

例如，我們規(guī)定除數(shù)不能為20，否則觸發(fā)panic異常。如下：

package main

import (
	"errors"
	"fmt"
)

func Division(num1 int, num2 int) (result int, err error) {
	defer func() {
		if r := recover(); r != nil {
			err = r.(error)
		}
	}()
	if num2 == 20 {
		panic(errors.New("integer divide by 20"))
	}
	return num1 / num2, nil
}

func main() {
	// recover捕獲異常
	result, err := Division(10, 20)
	if err != nil {
		fmt.Printf("division operation error, err = %v\n", err)
	} else {
		fmt.Printf("result = %d\n", result)
	}
}

運(yùn)行代碼后可以看到，通過(guò)panic函數(shù)觸發(fā)的異常也能夠成功被捕獲。如下：

說(shuō)明一下： 通過(guò)recover將panic捕獲后，可以繼續(xù)通過(guò)調(diào)用panic函數(shù)將panic再次拋出，使其傳播到更高層的調(diào)用棧進(jìn)行進(jìn)一步處理，這叫做異常的重新拋出。

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