panic和recover

[kevinyan815]

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。

• 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；
• 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；

panic和recover的一些行为现象

• panic 只能触发当前 goroutine 的 defer；
• recover 只有在 defer 中调用才会生效；
• panic 允许在 defer 中嵌套多次调用；

下面通过几个例子了解一下使用 panic 和 recover 关键字时遇到的这几个现象

panic 只能触发当前 goroutine 的 defer

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

func main() {
	defer println("in main")
	go func() {
		defer println("in goroutine")
		panic("")
	}()

	time.Sleep(1 * time.Second)
}

$ go run main.go
in goroutine
panic:
...

当我们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。

前面我们曾经介绍过 defer 关键字对应的 runtime.deferproc 会将延迟调用函数与调用方所在 goroutine 进行关联。所以当程序发生崩溃时只会调用当前 goroutine 的延迟调用函数也是非常合理的。

goroutine1 =====> _defer ---> _defer -> _defer

goroutine2 =====> _defer ---> _defer -> _defer

goroutine3 =====> _defer ---> _defer -> _defer

像上面示意这样，每个 goroutine 都有自己的延迟调用链，相互之间没有太多的关联，一个 goroutine 在 panic 时也不应该执行其他 goroutine 的延迟函数。

recover 只有在 defer 中调用才会生效

初学 Go 语言的读者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我们也能看出，下面的程序没有正常退出。

func main() {
	defer fmt.Println("in main")
	if err := recover(); err != nil {
		fmt.Println(err)
	}

	panic("unknown err")
}

$ go run main.go
in main
panic: unknown err

goroutine 1 [running]:
main.main()
	...
exit status 2

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。

func main() {
	defer func() {
		fmt.Println("defer in main")
		if err := recover(); err != nil {
			fmt.Println(err)
		}
	}()

	panic("unknown err")
}

嵌套panic

Go 语言中的 panic 是可以多次嵌套调用的。一些熟悉 Go 语言的读者很可能也不知道这个知识点，如下所示的代码就展示了如何在 defer 函数中多次调用 panic：

func main() {
	defer fmt.Println("in main")
	defer func() {
		defer func() {
			panic("panic again and again")
		}()
		panic("panic again")
	}()

	panic("panic once")
}

$ go run main.go
in main
panic: panic once
	panic: panic again
	panic: panic again and again

goroutine 1 [running]:
...
exit code 2

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。