前言
之前針對于go 的錯誤和異常做了簡單的介紹百拓，對于panic介紹的不算多硝岗，本篇從原理和源碼的角度來看一下panic 和 recover是怎么運作的抡草。
panic 是一種不可預料的錯誤，會導致進程直接退出，跟c++ 中的core比較類似锅知，發(fā)生panic 會把發(fā)生問題時那個點的堆棧信息完整的打印到標準輸出中，然后崩潰退出脓钾。
在使用go時售睹，panic是非常危險的，即使你的程序有supervise之類的守護進程可训，不斷的掛掉重啟昌妹，也會嚴重的影響程序的可用性，通常來說我們使用recover來進行panic的捕獲握截，來阻止程序崩潰飞崖。
基礎使用
先來看一下demo：
func test() {
defer func() {
// do something
fmt.println("c")
if err:=recover();err!=nil{
fmt.println("d")
fmt.Println(err) // 這里的err其實就是panic傳入的內(nèi)容
}
}()
fmt.println("a")
// do something maybe panic
panic("panic")
fmt.println("b")
}
這里程序的輸出順序是：a\c\d\panic
panic 發(fā)生時，會直接從當前行跳出川蒙，如果有defer的recover將會被攔住蚜厉，執(zhí)行defer中的內(nèi)容。
通常來說畜眨，panic一般是由一些運行時錯誤導致的，比如說數(shù)組越界术瓮、空指針等康聂。針對這類問題：
1、寫代碼時要謹慎處理胞四，避免發(fā)生panic恬汁，
2、要有recover來阻止panic 崩潰程序辜伟。
原理
panic和recover關鍵字會在編譯時被編譯器轉換為OPANIC氓侧、ORECOVER類型的節(jié)點，然后進一步轉換成gopanic导狡、gorecover兩個運行時的函數(shù)調(diào)用约巷。
先來看一下panic的數(shù)據(jù)結構：
src/runtime/runtime2.go
//go:notinheap
type _panic struct {
argp unsafe.Pointer
arg interface{}
link *_panic
recovered bool
aborted bool
}
每次發(fā)生panic函數(shù)的調(diào)用時。都會創(chuàng)建上述結構體的一個實例來存儲相關的信息和結構旱捧。
其中：
argp 只想defer調(diào)用時參數(shù)的指針
argpanic的入?yún)?br>
link指向更早調(diào)用的_panic的實例 （很顯然panic出現(xiàn)時是一個異常鏈）
recoveres表示當前是否被恢復（recover）
aborted是否被強行終止
panic 終止進程
沒有被recover的panic會導致程序直接退出独郎，主要在gopanic中做了這件事。
繼續(xù)看源碼：
src/runtime/runtime2.go l:445
func gopanic(e interface{}) {
gp := getg()
if gp.m.curg != gp {
print("panic: ")
printany(e)
print("\n")
throw("panic on system stack")
}
if gp.m.mallocing != 0 {
print("panic: ")
printany(e)
print("\n")
throw("panic during malloc")
}
if gp.m.preemptoff != "" {
print("panic: ")
printany(e)
print("\n")
print("preempt off reason: ")
print(gp.m.preemptoff)
print("\n")
throw("panic during preemptoff")
}
if gp.m.locks != 0 {
print("panic: ")
printany(e)
print("\n")
throw("panic holding locks")
}
var p _panic
p.arg = e
p.link = gp._panic
gp._panic = (*_panic)(noescape(unsafe.Pointer(&p)))
atomic.Xadd(&runningPanicDefers, 1)
for {
d := gp._defer
if d == nil {
break
}
if d.started {
if d._panic != nil {
d._panic.aborted = true
}
d._panic = nil
d.fn = nil
gp._defer = d.link
freedefer(d)
continue
}
d.started = true
d._panic = (*_panic)(noescape(unsafe.Pointer(&p)))
p.argp = unsafe.Pointer(getargp(0))
reflectcall(nil, unsafe.Pointer(d.fn), deferArgs(d), uint32(d.siz), uint32(d.siz))
p.argp = nil
if gp._defer != d {
throw("bad defer entry in panic")
}
d._panic = nil
d.fn = nil
gp._defer = d.link
pc := d.pc
sp := unsafe.Pointer(d.sp)
freedefer(d)
if p.recovered {
atomic.Xadd(&runningPanicDefers, -1)
gp._panic = p.link
for gp._panic != nil && gp._panic.aborted {
gp._panic = gp._panic.link
}
if gp._panic == nil {
gp.sig = 0
}
gp.sigcode0 = uintptr(sp)
gp.sigcode1 = pc
mcall(recovery)
throw("recovery failed")
}
}
preprintpanics(gp._panic)
fatalpanic(gp._panic)
*(*int)(nil) = 0
}
1枚赡、首先對內(nèi)部變量還有搶鎖的情況做了check氓癌。
2、獲取當前的goroutine
3贫橙、創(chuàng)建一個_panic實例
4贪婉、從當前的goroutine中獲取一個_defer結構體
5、如果_defer存在卢肃，調(diào)用reflectcall執(zhí)行_defer中的代碼
6疲迂、將下一個的_defer結構設置到 Goroutine 上并回到 4
7才顿、調(diào)用fatalpanic中止整個程序
其中，在fatalpanic中止整個程序之前就會通過printpanics打印出全部的panic消息以及調(diào)用時傳入的參數(shù)
func preprintpanics(p *_panic) {
defer func() {
if recover() != nil {
throw("panic while printing panic value")
}
}()
for p != nil {
switch v := p.arg.(type) {
case error:
p.arg = v.Error()
case stringer:
p.arg = v.String()
}
p = p.link
}
}
func printpanics(p *_panic) {
if p.link != nil {
printpanics(p.link)
print("\t")
}
print("panic: ")
printany(p.arg)
if p.recovered {
print(" [recovered]")
}
print("\n")
}
fatalpanic會調(diào)用exit來退出程序鬼譬，并且返回錯誤碼2.
func fatalpanic(msgs *_panic) {
pc := getcallerpc()
sp := getcallersp()
gp := getg()
var docrash bool
systemstack(func() {
if startpanic_m() && msgs != nil {
atomic.Xadd(&runningPanicDefers, -1)
printpanics(msgs)
}
docrash = dopanic_m(gp, pc, sp)
})
if docrash {
crash()
}
systemstack(func() {
exit(2)
})
*(*int)(nil) = 0 // not reached
}
recover 恢復程序
上面介紹了panic崩潰程序的過程娜膘，接下來看一下recover阻止崩潰，恢復程序的過程优质。
看一下gorecover 函數(shù)：
func gorecover(argp uintptr) interface{} {
gp := getg()
p := gp._panic
if p != nil && !p.recovered && argp == uintptr(p.argp) {
p.recovered = true
return p.arg
}
return nil
}
這個函數(shù)非常簡單竣贪，修改panic結構體的recovered字段，當前函數(shù)的調(diào)用其實都發(fā)生在gopanic期間巩螃。
然后后期檢測這個字段的時候演怎，就不崩潰了（看一下gopanic函數(shù)就比較清晰了）
if p.recovered {
atomic.Xadd(&runningPanicDefers, -1)
gp._panic = p.link
for gp._panic != nil && gp._panic.aborted {
gp._panic = gp._panic.link
}
if gp._panic == nil {
gp.sig = 0
}
gp.sigcode0 = uintptr(sp)
gp.sigcode1 = pc
mcall(recovery)
throw("recovery failed")
}
從_defer結構體中取出了程序計數(shù)器pc和棧指針sp并調(diào)用recovery方法進行調(diào)度，調(diào)度之前會準備好sp避乏、pc以及函數(shù)的返回值爷耀。
這一塊兒就是panic和recover的過程啦。
