错误恢复(Panic Recover)
感谢Geek 兔的教程
示例代码,解释摘抄 https://geektutu.com/ + 结合自己的理解
panic
Go 语言中,比较常见的错误处理方法是返回 error,由调用者决定后续如何处理。但是如果是无法恢复的错误,可以手动触发 panic,当然如果在程序运行过程中出现了类似于数组越界的错误,panic 也会被触发。panic 会中止当前执行的程序,退出。
// hello.go
func main() {
fmt.Println("before panic")
panic("crash")
fmt.Println("after panic")
}
$ go run hello.go
before panic
panic: crash
goroutine 1 [running]:
main.main()
~/go_demo/hello/hello.go:7 +0x95
exit status 2
下面是数组越界触发的 panic
// hello.go
func main() {
arr := []int{1, 2, 3}
fmt.Println(arr[4])
}
$ go run hello.go
panic: runtime error: index out of range [4] with length 3
defer
panic 会导致程序被中止,但是在退出前,会先处理完当前协程上已经defer 的任务,执行完成后再退出。效果类似于 java 语言的 try...catch
。
// hello.go
func main() {
defer func() {
fmt.Println("defer func")
}()
arr := []int{1, 2, 3}
fmt.Println(arr[4])
}
$ go run hello.go
defer func
panic: runtime error: index out of range [4] with length 3
可以 defer 多个任务,在同一个函数中 defer 多个任务,会逆序执行。即先执行最后 defer 的任务。【后进先出】
在这里,defer 的任务执行完成之后,panic 还会继续被抛出,导致程序非正常结束。
recover
Go 语言还提供了 recover 函数,可以避免因为 panic 发生而导致整个程序终止,recover 函数只在 defer 中生效。
// hello.go
func test_recover() {
defer func() {
fmt.Println("defer func")
if err := recover(); err != nil {
fmt.Println("recover success")
}
}()
arr := []int{1, 2, 3}
fmt.Println(arr[4])
fmt.Println("after panic")
}
func main() {
test_recover()
fmt.Println("after recover")
}
$ go run hello.go
defer func
recover success
after recover
我们可以看到,recover 捕获了 panic,程序正常结束。
test_recover()
中的 after panic 没有打印,这是正确的,当 panic 被触发时,控制权就被交给了 defer 。
就像在 java 中,try
代码块中发生了异常,控制权交给了 catch
接下来执行 catch
代码块中的代码。而在 main()
中打印了 after recover
,说明程序已经恢复正常,继续往下执行直到结束。
Gee 的错误处理机制
对一个 Web 框架而言,错误处理机制是非常必要的。
可能是框架本身没有完备的测试,导致在某些情况下出现空指针异常等情况。
也有可能用户不正确的参数,触发了某些异常,例如数组越界,空指针等。
如果因为这些原因导致系统宕机,必然是不可接受的。
如果代码中存在会触发 panic 的 BUG,很容易宕掉。
例如下面的代码:
func main() {
r := gee.New()
r.GET("/panic", func(c *gee.Context) {
names := []string{"geektutu"}
c.String(http.StatusOK, names[100]) //数组越界
})
r.Run(":9999")
}
在上面的代码中,我们为 gee 注册了路由 /panic
,而这个路由的处理函数内部存在数组越界 names[100]
,如果访问 localhost:9999/panic,Web 服务就会宕掉。
下面我们将在 gee 中添加一个非常简单的错误处理机制,即在此类错误发生时,向用户返回 Internal Server Error,并且在日志中打印必要的错误信息,方便进行错误定位。
我们之前实现了中间件机制,错误处理也可以作为一个中间件,增强 gee 框架的能力。
新增文件 gee/recovery.go,在这个文件中实现中间件 Recovery
。
func Recovery() HandlerFunc {
return func(c *Context) {
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
message := fmt.Sprintf("%s", err)
log.Printf("%s\n\n", trace(message))
c.Fail(http.StatusInternalServerError, "Internal Server Error")
}
}()
c.Next()
}
}
Recovery
的实现非常简单,使用 defer 挂载上错误恢复的函数,在这个函数中调用 recover(),捕获 panic,并且将堆栈信息打印在日志中,向用户返回 Internal Server Error。
这里有一个 trace() 函数,这个函数是用来获取触发 panic 的堆栈信息,完整代码如下:
// trace函数用于生成调试时的堆栈跟踪信息
// 参数message是一个自定义的字符串消息,它将包含在输出中
func trace(message string) string {
// 声明一个数组pcs,用于存储程序计数器(PCs)的地址
var pcs [32]uintptr
// 使用runtime.Callers获取调用堆栈信息,跳过前3个调用以避免包括trace函数自身
n := runtime.Callers(3, pcs[:])
// 创建一个字符串构建器,用于构建输出字符串
var str strings.Builder
str.WriteString(message + "\nTraceback:")
// 遍历程序计数器数组,提取调用堆栈信息并添加到输出字符串中
for _, pc := range pcs[:n] {
// 获取与程序计数器关联的函数信息
fn := runtime.FuncForPC(pc)
// 获取函数所在的文件名和行号
file, line := fn.FileLine(pc)
// 将文件名和行号信息添加到输出字符串中
str.WriteString(fmt.Sprintf("\n\t%s:%d", file, line))
}
// 返回构建的堆栈跟踪字符串
return str.String()
}
测试使用
我们在New中默认注册这个中间件
func NewV2() *EngineV2 {
engine := &EngineV2{router: newTrieRouter()}
engine.RouterGroup = &RouterGroup{engine: engine} // 初始化RouterGroup
engine.groups = []*RouterGroup{engine.RouterGroup} // 初始化groups切片
engine.middlewares = append(engine.middlewares, Recovery())
return engine
}
r := gee.NewV2()
tourister := r.Group("/tourister")
touristerV1 := tourister.Group("/v1")
touristerV1.GET("/panic", func(ctx *gee.Context) {
names := []string{"cunwang", "laodi"}
ctx.String(http.StatusOK, names[3]) // 超出 index
})
r.Run(":9999")
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