Go 語言的錯誤處理機制是一個優(yōu)秀的設(shè)計嗎

這個問題說來話長，我先表達一下我的觀點，Go語言從語法層面提供區(qū)分錯誤和異常的機制是很好的做法，比自己用單個返回值做值判斷要方便很多。

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上面看到很多知乎大牛把異常和錯誤混在一起說，有認為Go沒有異常機制的，有認為Go純粹只有異常機制的，我覺得這些觀點都太片面了。

具體對于錯誤和異常的討論，我轉(zhuǎn)發(fā)一下前陣子寫的一篇日志拋磚引玉吧。

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最近連續(xù)遇到朋友問我項目里錯誤和異常管理的事情，之前也多次跟團隊強調(diào)過錯誤和異常管理的一些概念，所以趁今天有動力就趕緊寫一篇Go語言項目錯誤和異常管理的經(jīng)驗分享。

首先我們要理清：什么是錯誤、什么是異常、為什么需要管理。然后才是怎樣管理。

錯誤和異常從語言機制上面講，就是error和panic的區(qū)別，放到別的語言也一樣，別的語言沒有error類型，但是有錯誤碼之類的，沒有panic，但是有throw之類的。

在語言層面它們是兩種概念，導(dǎo)致的是兩種不同的結(jié)果。如果程序遇到錯誤不處理，那么可能進一步的產(chǎn)生業(yè)務(wù)上的錯誤，比如給用戶多扣錢了，或者進一步產(chǎn)生了異常；如果程序遇到異常不處理，那么結(jié)果就是進程異常退出。

在項目里面是不是應(yīng)該處理所有的錯誤情況和捕捉所有的異常呢？我只能說，你可以這么做，但是估計效果不會太好。我的理由是：

如果所有東西都處理和記錄，那么重要信息可能被淹沒在信息的海洋里。

不應(yīng)該處理的錯誤被處理了，很容易導(dǎo)出BUG暴露不出來，直到出現(xiàn)更嚴重錯誤的時候才暴露出問題，到時候排查就很困難了，因為已經(jīng)不是錯誤的第一現(xiàn)場。

所以錯誤和異常最好能按一定的規(guī)則進行分類和管理，在第一時間能暴露錯誤和還原現(xiàn)場。

對于錯誤處理，Erlang有一個很好的概念叫速錯，就是有錯誤第一時間暴露它。我們的項目從Erlang到Go一直是沿用這一設(shè)計原則。但是應(yīng)用這個原則的前提是先得區(qū)分錯誤和異常這兩個概念。

錯誤和異常上面已經(jīng)提到了，從語言機制層面比較容易區(qū)分它們，但是語言取決于人為，什么情況下用錯誤表達，什么情況下用異常表達，就得有一套規(guī)則，否則很容易出現(xiàn)全部靠異常來做錯誤處理的情況，似乎Java項目特別容易出現(xiàn)這樣的設(shè)計。

這里我先假想有這樣一個業(yè)務(wù)：游戲玩家通過購買按鈕，用銅錢購買寶石。

在實現(xiàn)這個業(yè)務(wù)的時候，程序邏輯會進一步分化成客戶端邏輯和服務(wù)端邏輯，客戶端邏輯又進一步因為設(shè)計方式的不同分化成兩種結(jié)構(gòu)：胖客戶端結(jié)構(gòu)、瘦客戶端結(jié)構(gòu)。

胖客戶端結(jié)構(gòu)，有更多的本地數(shù)據(jù)和懂得更多的業(yè)務(wù)邏輯，所以在胖客戶端結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，以上的業(yè)務(wù)會實現(xiàn)成這樣：客戶端檢查緩存中的銅錢數(shù)量，銅錢數(shù)量足夠的時候購買按鈕為可用的亮起狀態(tài)，用戶點擊購買按鈕后客戶端發(fā)送購買請求到服務(wù)端；服務(wù)端收到請求后校驗用戶的銅錢數(shù)量，如果銅錢數(shù)量不足就拋出異常，終止請求過程并斷開客戶端的連接，如果銅錢數(shù)量足夠就進一步完成寶石購買過程，這里不繼續(xù)描述正常過程。

因為正常的客戶端是有一步數(shù)據(jù)校驗的過程的，所以當服務(wù)端收到不合理的請求（銅錢不足以購買寶石）時，拋出異常比返回錯誤更為合理，因為這個請求只可能來自兩種客戶端：外掛或者有BUG的客戶端。如果不通過拋出異常來終止業(yè)務(wù)過程和斷開客戶端連接，那么程序的錯誤就很難被第一時間發(fā)現(xiàn)，攻擊行為也很難被發(fā)現(xiàn)。

我們再回頭看瘦客戶端結(jié)構(gòu)的設(shè)計，瘦客戶端不會存有太多狀態(tài)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)也不清楚業(yè)務(wù)邏輯，所以客戶端的設(shè)計會是這樣：用戶點擊購買按鈕，客戶端發(fā)送購買請求；服務(wù)端收到請求后檢查銅錢數(shù)量，數(shù)量不足就返回數(shù)量不足的錯誤碼，數(shù)量足夠就繼續(xù)完成業(yè)務(wù)并返回成功信息；客戶端收到服務(wù)端的處理結(jié)果后，在界面上做出反映。

在這種結(jié)構(gòu)下，銅錢不足就變成了業(yè)務(wù)邏輯范圍內(nèi)的一種失敗情況，但不能提升為異常，否則銅錢不足的用戶一點購買按鈕都會出錯掉線。

所以，異常和錯誤在不同程序結(jié)構(gòu)下是互相轉(zhuǎn)換的，我們沒辦法一句話的給所有類型所有結(jié)構(gòu)的程序一個統(tǒng)一的異常和錯誤分類規(guī)則。

但是，異常和錯誤的分類是有跡可循的。比如上面提到的痩客戶端結(jié)構(gòu)，銅錢不足是業(yè)務(wù)邏輯范圍內(nèi)的一種失敗情況，它屬于業(yè)務(wù)錯誤，再比如程序邏輯上嘗試請求某個URL，最多三次，重試三次的過程中請求失敗是錯誤，重試到第三次，失敗就被提升為異常了。

所以我們可以這樣來歸類異常和錯誤：不會終止程序邏輯運行的歸類為錯誤，會終止程序邏輯運行的歸類為異常。

因為錯誤不會終止邏輯運行，所以錯誤是邏輯的一部分，比如上面提到的瘦客戶端結(jié)構(gòu)，銅錢不足的錯誤就是業(yè)務(wù)邏輯處理過程中需要考慮和處理的一個邏輯分支。而異常就是那些不應(yīng)該出現(xiàn)在業(yè)務(wù)邏輯中的東西，比如上面提到的胖客戶端結(jié)構(gòu)，銅錢不足已經(jīng)不是業(yè)務(wù)邏輯需要考慮的一部分了，所以它應(yīng)該是一個異常。

錯誤和異常的分類需要通過一定的思維訓(xùn)練來強化分類能力，就類似于面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方式一樣的，技術(shù)實現(xiàn)就擺在那邊，但是要用好需要不斷的思維訓(xùn)練不斷的歸類和總結(jié)，以上提到的歸類方式希望可以作為一個參考，期待大家能發(fā)現(xiàn)更多更有效的歸類方式。

接下來我們講一下速錯和Go語言里面怎么做到速錯。

速錯我最早接觸是在做的時候就體驗到的，當然跟Erlang的速錯不完全一致，那時候也沒有那么高大上的一個名字，但是對待異常的理念是一樣的。

在.NET項目開發(fā)的時候，有經(jīng)驗的程序員都應(yīng)該知道，不能隨便re-throw，就是catch錯誤再拋出，原因是異常的第一現(xiàn)場會被破壞，堆棧跟蹤信息會丟失，因為外部最后拿到異常的堆棧跟蹤信息，是最后那次throw的異常的堆棧跟蹤信息；其次，不能隨便try catch，隨便catch很容易導(dǎo)出異常暴露不出來，升級為更嚴重的業(yè)務(wù)漏洞。

到了Erlang時期，大家學到了速錯概念，簡單來講就是：讓它掛。只有掛了你才會第一時間知道錯誤，但是Erlang的掛，只是Erlang進程的異常退出，不會導(dǎo)致整個Erlang節(jié)點退出，所以它掛的影響層面比較低。

在Go語言項目中，雖然有類似Erlang進程的Goroutine，但是Goroutine如果panic了，并且沒有recover，那么整個Go進程就會異常退出。所以我們在Go語言項目中要應(yīng)用速錯的設(shè)計理念，就要對Goroutine做一定的管理。

在我們的游戲服務(wù)端項目中，我把Goroutine按掛掉后的結(jié)果分為兩類：1、掛掉后不影響其他業(yè)務(wù)或功能的；2、掛掉后業(yè)務(wù)就無法正常進行的。

第一類Goroutine典型的有：處理各個玩家請求的Goroutine，因為每個玩家連接各自有一個Goroutine，所以掛掉了只會影響單個玩家，不會影響整體業(yè)務(wù)進行。

第二類Goroutine典型的有：數(shù)據(jù)庫同步用的Goroutine，如果它掛了，數(shù)據(jù)就無法同步到數(shù)據(jù)庫，游戲如果繼續(xù)運行下去只會導(dǎo)致數(shù)據(jù)回檔，還不如讓整個游戲都異常退出。

這樣一分類，就可以比較清楚哪些Goroutine該做recover處理，哪些不該做recover處理了。

那么在做recover處理時，要怎樣才能盡量保留第一現(xiàn)場來幫組開發(fā)者排查問題原因呢？我們項目中通常是會在最外層的recover中把錯誤和堆棧跟蹤信息記進日志，同時把關(guān)鍵的業(yè)務(wù)信息，比如：用戶ID、來源IP、請求數(shù)據(jù)等也一起記錄進去。

為此，我們還特地設(shè)計了一個庫，用來格式化輸出堆棧跟蹤信息和對象信息，項目地址：funny/debug · GitHub

通篇寫下來發(fā)現(xiàn)比我預(yù)期的長很多，所以這里我做一下歸納總結(jié)，幫組大家理解這篇文章所要表達的：

錯誤和異常需要分類和管理，不能一概而論

錯誤和異常的分類可以以是否終止業(yè)務(wù)過程作為標準

錯誤是業(yè)務(wù)過程的一部分，異常不是

不要隨便捕獲異常，更不要隨便捕獲再重新拋出異常

Go語言項目需要把Goroutine分為兩類，區(qū)別處理異常

在捕獲到異常時，需要盡可能的保留第一現(xiàn)場的關(guān)鍵數(shù)據(jù)

以上僅為一家之言，拋磚引玉，希望對大家有所幫助。

Go語言在循環(huán)中panic后還能繼續(xù)執(zhí)行for循環(huán)？

如下的例子，要打印100以內(nèi)能被5整除的數(shù)，以panic的方式選擇出來并打印。

如果用下面的方式，執(zhí)行到第一個panic就會跳出for循環(huán)

只能輸出第一個匹配項，然后退出for循環(huán)。

那么如何保證在for循環(huán)處理完panic不退出循環(huán)，直到打印完所有滿足條件的數(shù)值？

golang的panic被恢復(fù)后,能繼續(xù)執(zhí)行比recover更早的defer，或者返回到recover函數(shù)的調(diào)用方，然后繼續(xù)執(zhí)行下去。

所以，我們可以把panic和recover放到單獨的函數(shù)中，然后在for循環(huán)里調(diào)用這個函數(shù)，這個函數(shù)panic并恢復(fù)后，能返回到調(diào)用方for循環(huán)并繼續(xù)循環(huán)下去。

執(zhí)行結(jié)果是所有0到100的所有符合panic條件的都能正確處理，for循環(huán)沒有異常退出：

golang的panic屬于非常嚴重的錯誤，一旦panic沒有recover的話，程序就退出了。一般避免主動panic，影響程序穩(wěn)定性。

recover函數(shù)要放在defer里面，并且只能恢復(fù)同一個goroutine的并且是直接調(diào)用鏈函數(shù)發(fā)生的panic。recover不能恢復(fù)上一層函數(shù)的panic。

golang 執(zhí)行系統(tǒng)命令ps aux|grep "xxxx",總是異常退出

你這個是兩個命令，不是一個命令。

grep是查找命令，你應(yīng)該：

exec.Command("ps", "aux").Output()

出結(jié)果后再過慮。

golang異常處理

go語言沒有使用像java python等語言的try catch/except 語句來處理異常，而是使用它特有的panic,recover,defer來捕獲和處理異常

分析：

divide是一個做除法的函數(shù)，可能會出現(xiàn)除數(shù)為0的錯誤，所以在函數(shù)一開頭就定義了一個defer匿名函數(shù)（注意這里的匿名函數(shù)定義完后面要帶上括號才能執(zhí)行），這個匿名函數(shù)被defer修飾了所以只在divide函數(shù)執(zhí)行完才會執(zhí)行，而不是一進來就執(zhí)行。后面判斷b是否等于0，如果為零的話我們手動使用panic拋出了異常，這個異常是在divide函數(shù)退出前執(zhí)行的defer匿名函數(shù)里通過recover()來捕獲的，如果err不為空就說明發(fā)生了錯誤，打印error happen!和panic拋出的divided by zero!! 然后主協(xié)程返回到主函數(shù)main里，繼續(xù)執(zhí)行后面的打印

新聞名稱：go語言異常退出 go語言goto
鏈接URL：http://www.rwnh.cn/article32/doshcsc.html

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