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Golang巧用defer进行错误处理的方法
脚本专栏 2024/12/27 佚名
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本文主要跟大家介绍了Golang巧用defer进行错误处理的相关内容，分享出来供大家参考学习，下面来看看详细的介绍：

问题引入

毫无疑问，错误处理是程序的重要组成部分，有效且优雅的处理错误是大多数程序员的追求。很多程序员都有C/C++的编程背景，Golang的程序员也不例外，他们处理错误有意无意的带着C/C++的烙印。

我们看看下面的例子，就有一种似曾相识的赶脚，代码如下：

func deferDemo() error {
 err := createResource1()
 if err != nil {
 return ERR_CREATE_RESOURCE1_FAILED
 }
 err = createResource2()
 if err != nil {
 destroyResource1()
 return ERR_CREATE_RESOURCE2_FAILED
 }

 err = createResource3()
 if err != nil {
 destroyResource1()
 destroyResource2()
 return ERR_CREATE_RESOURCE3_FAILED
 }

 err = createResource4()
 if err != nil {
 destroyResource1()
 destroyResource2()
 destroyResource3()
 return ERR_CREATE_RESOURCE4_FAILED
 }
 return nil
}

从代码的实现中可以看出：在一个函数中，当创建新资源失败时，则要清理所有前面已经创建成功的资源，这使得函数中有了重复代码的坏味道，比如destroyResource1函数调用了3次，destroyResource2函数调用了2次。

重构一：一个defer + 多个flag

Golang提供了一个很好用的关键字defer，当包含defer的函数执行完毕时（不管是通过return的正常结束，还是由于panic导致的异常结束），defer语句才被调用。

考虑到这一点，我们尝试将所有资源在defer语句中统一清理。由于函数返回时，不知道是否需要清理以及清理那些资源，所以要增加多个flag。

重构后的代码如下所示：

func deferDemo() error {
 flag := false
 flag1 := false
 flag2 := false
 flag3 := false

 defer func() {
 if !flag {
 if flag3 {
  destroyResource3()
 }
 if flag2 {
  destroyResource2()
 }
 if flag1 {
 destroyResource1()
 }
 }
 }()

 err := createResource1()
 if err != nil {
 return ERR_CREATE_RESOURCE1_FAILED
 }
 flag1 = true

 err = createResource2()
 if err != nil {
 return ERR_CREATE_RESOURCE2_FAILED
 }
 flag2 = true

 err = createResource3()
 if err != nil {
 return ERR_CREATE_RESOURCE3_FAILED
 }
 flag3 = true

 err = createResource4()
 if err != nil {
 return ERR_CREATE_RESOURCE4_FAILED
 }
 flag = true
 return nil
}

从重构后的代码可以看出，虽然消除了重复，但是引入了太多的flag：

  • flag表示函数是否执行成功，即flag为true时表示函数执行成功，否则表示函数执行失败；在defer语句中，只有flag为false时才需要统一清理资源
  • flagi表示第i个资源是否创建成功，即flagi为true时表示第i个资源创建成功，否则表示第i个资源创建失败；在defer语句中，只有flagi为true时才需要清理第i个资源

显然，这不是我们想要的

重构二：多个defer

看过linux源码的同学都知道，在内核代码中，很多地方都通过goto语句来集中处理错误，非常优雅。

我们用这种方法将重构前的代码用C语言写一下，代码如下所示：

ErrCode deferDemo()
{
 ErrCode err = createResource1();
 if (err != ERR_SUCC)
 {
 goto err_1;
 }

 err = createResource2();
 if (err != ERR_SUCC)
 {
 goto err_2;
 }

 err = createResource3();
 if (err != ERR_SUCC)
 {
 goto err_3;
 }

 err = createResource4();
 if (err != ERR_SUCC)
 {
 goto err_4;
 }

 return ERR_SUCC;

 err_4:
 destroyResource3();
 err_3:
 destroyResource2();
 err_2:
 destroyResource1();
 err_1:
 return ERR_FAIL;
}

没有重复，没有flag，错误处理也很优雅，感觉很爽，那以前在C/C++编码规范中禁止使用goto语句的规则确实有点过，呵呵...

从重构后的C代码中可以看出，create操作和destroy操作的顺序类似入栈和出栈的顺序：

  • 伴随着create操作，destroy操作逐个入栈，顺序为1，2，3
  • 出栈时是destroy操作，顺序为3，2，1

于是我们又想到了defer语句：当Golang的代码执行时，如果遇到defer语句，则压入堆栈，当函数返回时，会按照后进先出的顺序调用defer语句。

我们看一个例子，代码如下所示：

func main() {
 defer fmt.Println(1)
 defer fmt.Println(2)
 defer fmt.Println(3)
}

运行后，日志如下所示：

3
2
1

然而，有堆栈特性还不够，因为伴随着create操作，destroy操作入栈是有条件的：

  • 如果create操作失败，则直接返回，那么defer语句没有执行，导致destroy操作没有入栈
  • 如果create操作成功，则defer语句得到执行，destroy操作完成入栈

可见，destroy操作的入栈条件是create操作成功，但是destroy操作并不是一定执行，只有当某个create操作失败("err != nil")时，前面入栈的destory操作才需要执行，所以err的值也需要入栈。然而，destroy操作入栈时"err == nil" ，于是问题就变成：当err的值在后面变成非nil时，应该同步修改堆栈中的err值，即堆栈中传递的是引用或指针而不是值。

当err的引用或指针和destroy操作都需要入栈时，defer后面必须是一个闭包调用。我们知道，对于闭包的参数是值传递，而对于外部变量却是引用传递。为了简单优雅起见，我们将err不通过参数的指针传递，而通过外部变量的引用传递。

我们根据这个结论重构一下代码，如下所示：

func deferDemo() error {
 err := createResource1()
 if err != nil {
 return ERR_CREATE_RESOURCE1_FAILED
 }
 defer func() {
 if err != nil {
 destroyResource1()
 }
 }()

 err = createResource2()
 if err != nil {
 return ERR_CREATE_RESOURCE2_FAILED
 }
 defer func() {
 if err != nil {
 destroyResource2()
 }
 }()

 err = createResource3()
 if err != nil {
 return ERR_CREATE_RESOURCE3_FAILED
 }
 defer func() {
 if err != nil {
 destroyResource3()
 }
 }()

 err = createResource4()
 if err != nil {
 return ERR_CREATE_RESOURCE4_FAILED
 }
 return nil
}

本次重构消除了代码的坏味道，不由的感叹一句：”升级了，我的哥！“

总结

本文通过巧用defer，有效且优雅的处理了错误，该技巧应该被所有的Golang程序员掌握并大量使用。

好了，以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对的支持。

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