AI智能
改变未来

3. Go中panic与recover注意事项


1. 前言

Go 语言中两个经常成对出现的两个关键字 — panic 和 recover。这两个关键字与上一节提到的 defer 有紧密的联系,它们都是 Go 语言中的内置函数,也提供了互补的功能。

需要说明两点

  1. 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

      立刻停止执行当前函数的剩余代码
    • 当前goroutine中递归执行调用 defer
  2. 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;

      recover只能与defer结合使用

2. 现象

  • 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

2.1 跨协程失效

首先要介绍的现象是

panic

只会触发当前 Goroutine 的延迟函数调用,通过如下所示的代码了解该现象:

package mainimport ("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runningin goroutinepanic: 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。

2.2 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 mainimport "fmt"func main() {defer fmt.Println("in main")if err := recover(); err != nil {fmt.Println(err)}panic("unknown err")}
# 输出$ go run main.goin mainpanic: unknown errgoroutine 1 [running]:main.main()D:/gopath/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 mainimport "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")}

2.3 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 mainimport "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.goin mainpanic: panic oncepanic: panic againpanic: panic again and againgoroutine 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。

3. panic数据结构

panic

关键字在源代码是由数据结构

runtime._panic

表示的。每当调用

panic

都会创建一个如下所示的数据结构存储相关信息:

type _panic struct {argp      unsafe.Pointerarg       interface{}link      *_panicrecovered boolaborted   boolpc        uintptrsp        unsafe.Pointergoexit    bool}
  1. argp

    是指向 defer 调用时参数的指针;

  2. arg

    是调用

    panic

    时传入的参数;

  3. link

    指向了更早调用的

    runtime._panic

    结构;

  4. recovered

    表示当前

    runtime._panic

    是否被

    recover

    恢复;

  5. aborted

    表示当前的 panic 是否被强行终止;

具体的panic 程序崩溃与恢复崩溃原理在此不做延伸, 可参考panic与recover

4. 小结

简单总结一下程序崩溃和恢复的过程:

  1. 编译器会负责做转换关键字的工作
      将 panic 和 recover 分别转换成 runtime.gopanic 和 runtime.gorecover;
    • 将 defer 转换成 runtime.deferproc 函数
    • 在调用 defer 的函数末尾调用 runtime.deferreturn 函数;
  2. 在运行过程中遇到 runtime.gopanic 方法时,会从 Goroutine 的链表依次取出 runtime._defer 结构体并执行;
  3. 如果调用延迟执行函数时遇到了 runtime.gorecover 就会将 _panic.recovered 标记成 true 并返回 panic 的参数;
      在这次调用结束之后,runtime.gopanic 会从 runtime._defer 结构体中取出程序计数器 pc 和栈指针 sp 并调用 runtime.recovery 函数进行恢复程序;
    • runtime.recovery 会根据传入的 pc 和 sp 跳转回 runtime.deferproc;
    • 编译器自动生成的代码会发现 runtime.deferproc 的返回值不为 0,这时会跳回 runtime.deferreturn 并恢复到正常的执行流程;
  4. 如果没有遇到 runtime.gorecover 就会依次遍历所有的 runtime._defer,并在最后调用 runtime.fatalpanic 中止程序、打印 panic 的参数并返回错误码 2;

5. 参考

  1. https://draveness.me/golang/docs/part2-foundation/ch05-keyword/golang-panic-recover/
  2. https://blog.golang.org/defer-panic-and-recover
赞(0) 打赏
未经允许不得转载:爱站程序员基地 » 3. Go中panic与recover注意事项