13. Go 語言異常機制：panic 和 recover

本文轉載自查看原文 2020-05-08 08:30 656 Golang/ Go語言

Hi，大家好，我是明哥。

在自己學習 Golang 的這段時間里，我寫了詳細的學習筆記放在我的個人微信公眾號《Go編程時光》，對於 Go 語言，我也算是個初學者，因此寫的東西應該會比較適合剛接觸的同學，如果你也是剛學習 Go 語言，不防關注一下，一起學習，一起成長。

我的在線博客：http://golang.iswbm.com
我的 Github：github.com/iswbm/GolangCodingTime

編程語言一般都會有異常捕獲機制，在 Python 中是使用raise 和 try-except 語句來實現的異常拋出和異常捕獲的。

在 Golang 中，有不少常規錯誤，在編譯階段就能提前告警，比如語法錯誤或類型錯誤等，但是有些錯誤僅能在程序運行后才能發生，比如數組訪問越界、空指針引用等，這些運行時錯誤會引起程序退出。

當然能觸發程序宕機退出的，也可以是我們自己，比如經過檢查判斷，當前環境無法達到我們程序進行的預期條件時（比如一個服務指定監聽端口被其他程序占用），可以手動觸發 panic，讓程序退出停止運行。

1. 觸發panic

手動觸發宕機，是非常簡單的一件事，只需要調用 panic 這個內置函數即可，就像這樣子

package main

func main() {
	panic("crash")
}

運行后，直接報錯宕機

$ go run main.go
go run main.go
panic: crash

goroutine 1 [running]:
main.main()
        E:/Go-Code/main.go:4 +0x40
exit status 2

2. 捕獲 panic

發生了異常，有時候就得捕獲，就像 Python 中的 except 一樣，那 Golang 中是如何做到的呢？

這就不得不引出另外一個內建函數 -- recover，它可以讓程序在發生宕機后起生回生。

但是 recover 的使用，有一個條件，就是它必須在 defer 函數中才能生效，其他作用域下，它是不工作的。

這是一個簡單的例子

import "fmt"

func set_data(x int) {
	defer func() {
		// recover() 可以將捕獲到的panic信息打印
		if err := recover(); err != nil {
			fmt.Println(err)
		}
	}()

	// 故意制造數組越界，觸發 panic
	var arr [10]int
	arr[x] = 88
}

func main() {
	set_data(20)

	// 如果能執行到這句，說明panic被捕獲了
	// 后續的程序能繼續運行
	fmt.Println("everything is ok")
}

運行后，輸出如下

$ go run main.go
runtime error: index out of range [20] with length 10
everything is ok

通常來說，不應該對進入 panic 宕機的程序做任何處理，但有時，需要我們可以從宕機中恢復，至少我們可以在程序崩潰前，做一些操作，舉個例子，當 web 服務器遇到不可預料的嚴重問題時，在崩潰前應該將所有的連接關閉，如果不做任何處理，會使得客戶端一直處於等待狀態，如果 web 服務器還在開發階段，服務器甚至可以將異常信息反饋到客戶端，幫助調試。

3. 無法跨協程

從上面的例子，可以看到，即使 panic 會導致整個程序退出，但在退出前，若有 defer 延遲函數，還是得執行完 defer 。

但是這個 defer 在多個協程之間是沒有效果，在子協程里觸發 panic，只能觸發自己協程內的 defer，而不能調用 main 協程里的 defer 函數的。

來做個實驗就知道了

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
    // 這個 defer 並不會執行
	defer fmt.Println("in main")
    
	go func() {
		defer println("in goroutine")
		panic("")
	}()

	time.Sleep(2 * time.Second)
}

輸出如下

in goroutine
panic:

goroutine 6 [running]:
main.main.func1()
        E:/Go-Code/main.go:12 +0x7b
created by main.main
        E:/Go-Code/main.go:10 +0xbc
exit status 2