Golang错误处理机制

panic异常

panic异常

• Go的类型系统会在编译时捕获很多错误，但有些错误只能在运行时检查，比如除零错误、数组访问越界、空指针引用等，这些运行时错误会引起panic异常。
• 当panic异常发生时，程序会中断运行，并立即执行当前函数中的defer语句，然后程序会从调用栈中逐级返回，返回同时执行各级函数中的defer语句，直到panic被捕获或程序终止。

例如，下面的代码在运行过程中，由于存在除零错误将导致panic异常。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异常
	result := Division(10, 0)
	fmt.Printf("result = %d\n", result)
	fmt.Println("other code...")
}

运行代码后可以看到，main函数中调用Division函数之后的代码没有被执行。但在程序退出之前，Division和main函数中的defer语句被逐一执行。如下：

recover捕获异常

recover捕获异常

• 当触发panic异常时，我们希望程序可以继续运行，并希望在触发异常后，能够执行某些操作，比如给管理员发送一条告警信息。
• 在Go中，捕获异常通过在defer中调用内建函数recover实现，recover函数会使程序从panic中恢复，并返回触发panic的值，如果程序没有发生panic，则recover调用将会返回nil。
• 需要注意的是，当异常被捕获后，触发panic异常的函数也不会继续运行，但能正常返回。

例如，下面在Division函数的defer中捕获了panic异常，并将触发panic异常的值进行了返回。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) // 类型断言，将r转换为error类型（后续介绍）
		}
	}()
	return num1 / num2, nil
}

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

运行代码后可以看到，由于panic异常被捕获使得Division函数正常返回，同时main函数后续的代码也被正常执行。如下：

由于panic异常会逐级抛出，直到异常被捕获或程序终止，因此可以选择在调用链的任意一个函数中对panic进行捕获。如下：

package main

import "fmt"

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

func main() {
	// recover捕获异常
	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函数中没有对panic进行捕获，导致main函数触发panic异常，虽然在main函数中对panic进行了捕获，但main函数的后续代码将不会被执行。如下：

自定义错误

自定义错误

• 不是只有程序在运行时出现错误才能触发panic异常，通过调用内建函数panic也能触发panic异常。
• panic函数能够接收任何类型的值作为参数，并在触发panic时将其作为触发panic的值。
• 触发panic的值通常是error类型的，通过errors包中的New函数可以创建一个error类型的错误值，该函数接收一个string类型的参数，并返回创建的error类型的错误值。

例如，我们规定除数不能为20，否则触发panic异常。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捕获异常
	result, err := Division(10, 20)
	if err != nil {
		fmt.Printf("division operation error, err = %v\n", err)
	} else {
		fmt.Printf("result = %d\n", result)
	}
}

运行代码后可以看到，通过panic函数触发的异常也能够成功被捕获。如下：

说明一下： 通过recover将panic捕获后，可以继续通过调用panic函数将panic再次抛出，使其传播到更高层的调用栈进行进一步处理，这叫做异常的重新抛出。