Go defer 特性和使用場景

golang 的 defer 語句用於延遲調用。defer 會在當前函數返回之前執行 defer 註冊的函數。比如 defer func_defer() 這樣語句會讓你註冊一個函數變數到 defer 的全局鏈表中，在 defer 語句所在的函數退出之前調用。

defer 可以代替其它語言中 try…catch… 語句，也可以用來處理釋放資源等收尾操作，比如關閉文件句柄、關閉資料庫連接等。defer 還能用於 panic 的 recovery。

1. defer 的特性

我們先深入的剖析下 defer 具有的特性，知其然也。這些特性是需要我們記住的特點，才能更好的理解 defer 使用的場景。

1) 延遲調用

package main

func main() {
    defer println("--- defer ---")
    println("--- end ---")
}

運行結果：

--- end ---
--- defer ---

defer 會在 main 函數所有語句之後， return 之前時候調用。核心要點：

  • 延遲調用：defer 語句本身雖然是 main 的第一行，但是 println(“— end —“) 先列印的；
  • defer 關鍵字一定是處於函數上下文：defer 必須放在函數內部；

2) LIFO

一個函數中含有有多個 defer，調用順序採用壓棧式執行，後入先出（LIFO）。

package main

import (
    "strconv"
)

func main() {
    for i := 1; i <= 3; i++ {
        defer println("defer -->" + strconv.Itoa(i))
    }
    println("--- end ---")
}

壓棧式執行，也就是說先註冊的函數後調用。如上，我們註冊的順序式 1，2，3，最後列印 「— end —」，所以執行的結果自然是反著來的，程式輸出：

--- end ---
defer -->3
defer -->2
defer -->1

3) 作用域

defer 只會和 defer 語句所在的特定函數綁定在一起，作用域也只在這個函數。 從語法上來講，defer 語句也一定要在函數內，否則會報告語法錯誤。

package main

func main() {
    func() {
        defer println("--- defer ---")
    }()
    println("--- end ---")
}

如上，defer 處於一個匿名函數中，就 main 函數本身來講，匿名函數 fun(){}() 先調用且返回，然後再調用 println(“— end —“) ，所以程式輸出自然是：

--- defer ---
--- end ---

4) 異常場景

這個是非常重要的特性：panic 也能執行。golang 不鼓勵異常的編程模式，但是卻也留了 panic-recover 這個異常和捕捉異常的機制。所以 defer 機制就顯得尤為重要，甚至可以說是必不可少的。因為你沒有一個無視異常，永保調用的 defer 機制，很有可能就會發生各種資源泄露，死鎖等場景。為什麼？因為發生了 panic 卻不代表進程一定會掛掉，很有可能被外層 recover 住。

package main

func main() {
    defer func() {
        if e := recover(); e != nil {
            println("--- defer ---")
        }
    }()
    panic("throw panic")
}

如上，main 函數註冊一個 defer ，且稍後主動觸發 panic，main 函數退出之際就會調用 defer 註冊的匿名函數。再提一點，這裡其實有兩個要點：

  • defer 在 panic 異常場景也能確保調用；
  • recover 必須和 defer 結合才有意義；

 

2. defer 使用場景

1) 並發同步

以下的例子對兩個並發的協程做了下同步控制，常規操作。

var wg sync.WaitGroup

for i := 0; i < 2; i++ {
    wg.Add(1)
    go func() {
        defer wg.Done()
        // 程式邏輯
    }()
}
wg.Wait()

2) 鎖場景

加鎖解鎖必須配套，在 golang 有了 defer 之後，你就可以寫了 lock 之後，立馬就寫 unlock ，這樣就永遠不會忘了。

mu.RLock()
defer mu.RUnlock()

但是請注意，lock 以下的程式碼都會在鎖內。所以下面的程式碼要足夠精簡和快速才行，如果說下面的邏輯很複雜，那麼可能就需要手動控制 unlock 防止的位置了。

3) 資源釋放

某些資源是臨時創建的，作用域只存在於現場函數中，用完之後需要銷毀，這種場景也適用 defer 來釋放。釋放就在創建的下一行，這是個非常好的編程體驗，這種編程方式能極大的避免資源泄漏。因為寫了創建立馬就可以寫釋放了，再也不會忘記了。

// 創建一個客戶端 client；
cli, err := clientv3.New(clientv3.Config{Endpoints: endpoints})
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
// 釋放該 client ，也就是說該 client 的聲明周期就只在該函數中；
defer cli.Close()

4) panic-recover

recover 必須和 defer 結合才行，使用姿勢一般如下：

defer func() {
    if v := recover(); v != nil {
        _ = fmt.Errorf("PANIC=%v", v)
    }
}()

 

3. 總結

  • defer 其實並不是 golang 獨創，是多種高級語言的共同選擇；
  • defer 最重要的一個特點就是無視異常可執行，這個是 golang 在提供了 panic-recover 機制之後必須做的補償機制；
  • defer 的作用域存在於函數，defer 也只有和函數結合才有意義；
  • defer 允許你把配套的兩個行為程式碼放在最近相鄰的兩行，比如創建&釋放資源、加鎖&釋放鎖等，使得程式碼更易讀，編程體驗優秀。

參考資料

   1. go語言編程

　2. 編程寶庫

Tags:

VirMach 便宜 VPS

QNews

QNews