Go 語言 Recover捕獲異常

原文鏈接：https://gopl-zh.github.io/ch5/ch5-10.html

5.10. Recover捕獲異常

通常來說，不應(yīng)該對panic異常做任何處理，但有時，也許我們可以從異常中恢復(fù)，至少我們可以在程序崩潰前，做一些操作。舉個例子，當(dāng)web服務(wù)器遇到不可預(yù)料的嚴(yán)重問題時，在崩潰前應(yīng)該將所有的連接關(guān)閉；如果不做任何處理，會使得客戶端一直處于等待狀態(tài)。如果web服務(wù)器還在開發(fā)階段，服務(wù)器甚至可以將異常信息反饋到客戶端，幫助調(diào)試。

如果在deferred函數(shù)中調(diào)用了內(nèi)置函數(shù)recover，并且定義該defer語句的函數(shù)發(fā)生了panic異常，recover會使程序從panic中恢復(fù)，并返回panic value。導(dǎo)致panic異常的函數(shù)不會繼續(xù)運行，但能正常返回。在未發(fā)生panic時調(diào)用recover，recover會返回nil。

讓我們以語言解析器為例，說明recover的使用場景?？紤]到語言解析器的復(fù)雜性，即使某個語言解析器目前工作正常，也無法肯定它沒有漏洞。因此，當(dāng)某個異常出現(xiàn)時，我們不會選擇讓解析器崩潰，而是會將panic異常當(dāng)作普通的解析錯誤，并附加額外信息提醒用戶報告此錯誤。

func Parse(input string) (s *Syntax, err error) {
    defer func() {
        if p := recover(); p != nil {
            err = fmt.Errorf("internal error: %v", p)
        }
    }()
    // ...parser...
}

deferred函數(shù)幫助Parse從panic中恢復(fù)。在deferred函數(shù)內(nèi)部，panic value被附加到錯誤信息中；并用err變量接收錯誤信息，返回給調(diào)用者。我們也可以通過調(diào)用runtime.Stack往錯誤信息中添加完整的堆棧調(diào)用信息。

不加區(qū)分的恢復(fù)所有的panic異常，不是可取的做法；因為在panic之后，無法保證包級變量的狀態(tài)仍然和我們預(yù)期一致。比如，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一次重要更新沒有被完整完成、文件或者網(wǎng)絡(luò)連接沒有被關(guān)閉、獲得的鎖沒有被釋放。此外，如果寫日志時產(chǎn)生的panic被不加區(qū)分的恢復(fù)，可能會導(dǎo)致漏洞被忽略。

雖然把對panic的處理都集中在一個包下，有助于簡化對復(fù)雜和不可以預(yù)料問題的處理，但作為被廣泛遵守的規(guī)范，你不應(yīng)該試圖去恢復(fù)其他包引起的panic。公有的API應(yīng)該將函數(shù)的運行失敗作為error返回，而不是panic。同樣的，你也不應(yīng)該恢復(fù)一個由他人開發(fā)的函數(shù)引起的panic，比如說調(diào)用者傳入的回調(diào)函數(shù)，因為你無法確保這樣做是安全的。

有時我們很難完全遵循規(guī)范，舉個例子，net/http包中提供了一個web服務(wù)器，將收到的請求分發(fā)給用戶提供的處理函數(shù)。很顯然，我們不能因為某個處理函數(shù)引發(fā)的panic異常，殺掉整個進(jìn)程；web服務(wù)器遇到處理函數(shù)導(dǎo)致的panic時會調(diào)用recover，輸出堆棧信息，繼續(xù)運行。這樣的做法在實踐中很便捷，但也會引起資源泄漏，或是因為recover操作，導(dǎo)致其他問題。

基于以上原因，安全的做法是有選擇性的recover。換句話說，只恢復(fù)應(yīng)該被恢復(fù)的panic異常，此外，這些異常所占的比例應(yīng)該盡可能的低。為了標(biāo)識某個panic是否應(yīng)該被恢復(fù)，我們可以將panic value設(shè)置成特殊類型。在recover時對panic value進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)panic value是特殊類型，就將這個panic作為error處理，如果不是，則按照正常的panic進(jìn)行處理（在下面的例子中，我們會看到這種方式）。

下面的例子是title函數(shù)的變形，如果HTML頁面包含多個<title>，該函數(shù)會給調(diào)用者返回一個錯誤（error）。在soleTitle內(nèi)部處理時，如果檢測到有多個<title>，會調(diào)用panic，阻止函數(shù)繼續(xù)遞歸，并將特殊類型bailout作為panic的參數(shù)。

// soleTitle returns the text of the first non-empty title element
// in doc, and an error if there was not exactly one.
func soleTitle(doc *html.Node) (title string, err error) {
    type bailout struct{}
    defer func() {
        switch p := recover(); p {
        case nil:       // no panic
        case bailout{}: // "expected" panic
            err = fmt.Errorf("multiple title elements")
        default:
            panic(p) // unexpected panic; carry on panicking
        }
    }()
    // Bail out of recursion if we find more than one nonempty title.
    forEachNode(doc, func(n *html.Node) {
        if n.Type == html.ElementNode && n.Data == "title" &&
            n.FirstChild != nil {
            if title != "" {
                panic(bailout{}) // multiple titleelements
            }
            title = n.FirstChild.Data
        }
    }, nil)
    if title == "" {
        return "", fmt.Errorf("no title element")
    }
    return title, nil
}

在上例中，deferred函數(shù)調(diào)用recover，并檢查panic value。當(dāng)panic value是bailout{}類型時，deferred函數(shù)生成一個error返回給調(diào)用者。當(dāng)panic value是其他non-nil值時，表示發(fā)生了未知的panic異常，deferred函數(shù)將調(diào)用panic函數(shù)并將當(dāng)前的panic value作為參數(shù)傳入；此時，等同于recover沒有做任何操作。（請注意：在例子中，對可預(yù)期的錯誤采用了panic，這違反了之前的建議，我們在此只是想向讀者演示這種機(jī)制。）

有些情況下，我們無法恢復(fù)。某些致命錯誤會導(dǎo)致Go在運行時終止程序，如內(nèi)存不足。

練習(xí)5.19： 使用panic和recover編寫一個不包含return語句但能返回一個非零值的函數(shù)。