問題引入
毫無疑問市框，錯(cuò)誤處理是程序的重要組成部分型酥，有效且優(yōu)雅的處理錯(cuò)誤是大多數(shù)程序員的追求躬翁。很多程序員都有C/C++的編程背景焦蘑，Golang的程序員也不例外，他們處理錯(cuò)誤有意無意的帶著C/C++的烙印盒发。
我們看看下面的例子例嘱，就有一種似曾相識(shí)的趕腳，代碼如下：
func deferDemo() error {
err := createResource1()
if err != nil {
return ERR_CREATE_RESOURCE1_FAILED
}
err = createResource2()
if err != nil {
destroyResource1()
return ERR_CREATE_RESOURCE2_FAILED
}
err = createResource3()
if err != nil {
destroyResource1()
destroyResource2()
return ERR_CREATE_RESOURCE3_FAILED
}
err = createResource4()
if err != nil {
destroyResource1()
destroyResource2()
destroyResource3()
return ERR_CREATE_RESOURCE4_FAILED
}
return nil
}
從代碼的實(shí)現(xiàn)中可以看出：在一個(gè)函數(shù)中宁舰，當(dāng)創(chuàng)建新資源失敗時(shí)拼卵，則要清理所有前面已經(jīng)創(chuàng)建成功的資源，這使得函數(shù)中有了重復(fù)代碼的壞味道蛮艰，比如destroyResource1函數(shù)調(diào)用了3次腋腮，destroyResource2函數(shù)調(diào)用了2次。
重構(gòu)一：一個(gè)defer + 多個(gè)flag
Golang提供了一個(gè)很好用的關(guān)鍵字defer壤蚜，當(dāng)包含defer的函數(shù)執(zhí)行完畢時(shí)（不管是通過return的正常結(jié)束即寡，還是由于panic導(dǎo)致的異常結(jié)束），defer語句才被調(diào)用袜刷。
考慮到這一點(diǎn)聪富，我們嘗試將所有資源在defer語句中統(tǒng)一清理。由于函數(shù)返回時(shí)著蟹，不知道是否需要清理以及清理那些資源墩蔓，所以要增加多個(gè)flag。
重構(gòu)后的代碼如下所示：
func deferDemo() error {
flag := false
flag1 := false
flag2 := false
flag3 := false
defer func() {
if !flag {
if flag3 {
destroyResource3()
}
if flag2 {
destroyResource2()
}
if flag1 {
destroyResource1()
}
}
}()
err := createResource1()
if err != nil {
return ERR_CREATE_RESOURCE1_FAILED
}
flag1 = true
err = createResource2()
if err != nil {
return ERR_CREATE_RESOURCE2_FAILED
}
flag2 = true
err = createResource3()
if err != nil {
return ERR_CREATE_RESOURCE3_FAILED
}
flag3 = true
err = createResource4()
if err != nil {
return ERR_CREATE_RESOURCE4_FAILED
}
flag = true
return nil
}
從重構(gòu)后的代碼可以看出萧豆，雖然消除了重復(fù)奸披，但是引入了太多的flag：
- flag表示函數(shù)是否執(zhí)行成功，即flag為true時(shí)表示函數(shù)執(zhí)行成功涮雷，否則表示函數(shù)執(zhí)行失斦竺妗；在defer語句中洪鸭，只有flag為false時(shí)才需要統(tǒng)一清理資源
- flagi表示第i個(gè)資源是否創(chuàng)建成功膜钓，即flagi為true時(shí)表示第i個(gè)資源創(chuàng)建成功，否則表示第i個(gè)資源創(chuàng)建失斍涑啊颂斜；在defer語句中，只有flagi為true時(shí)才需要清理第i個(gè)資源
顯然拾枣，這不是我們想要的
重構(gòu)二：多個(gè)defer
看過linux源碼的同學(xué)都知道沃疮，在內(nèi)核代碼中盒让，很多地方都通過goto語句來集中處理錯(cuò)誤，非常優(yōu)雅司蔬。
我們用這種方法將重構(gòu)前的代碼用C語言寫一下邑茄，代碼如下所示：
ErrCode deferDemo()
{
ErrCode err = createResource1();
if (err != ERR_SUCC)
{
goto err_1;
}
err = createResource2();
if (err != ERR_SUCC)
{
goto err_2;
}
err = createResource3();
if (err != ERR_SUCC)
{
goto err_3;
}
err = createResource4();
if (err != ERR_SUCC)
{
goto err_4;
}
return ERR_SUCC;
err_4:
destroyResource3();
err_3:
destroyResource2();
err_2:
destroyResource1();
err_1:
return ERR_FAIL;
}
沒有重復(fù)，沒有flag俊啼，錯(cuò)誤處理也很優(yōu)雅肺缕，感覺很爽，那以前在C/C++編碼規(guī)范中禁止使用goto語句的規(guī)則確實(shí)有點(diǎn)過授帕，呵呵...
從重構(gòu)后的C代碼中可以看出同木，create操作和destroy操作的順序類似入棧和出棧的順序：
- 伴隨著create操作，destroy操作逐個(gè)入棧跛十，順序?yàn)?彤路，2，3
- 出棧時(shí)是destroy操作芥映，順序?yàn)?洲尊，2，1
于是我們又想到了defer語句：當(dāng)Golang的代碼執(zhí)行時(shí)奈偏，如果遇到defer語句坞嘀，則壓入堆棧，當(dāng)函數(shù)返回時(shí)惊来，會(huì)按照后進(jìn)先出的順序調(diào)用defer語句丽涩。
我們看一個(gè)例子，代碼如下所示：
func main() {
defer fmt.Println(1)
defer fmt.Println(2)
defer fmt.Println(3)
}
運(yùn)行后唁盏，日志如下所示：
3
2
1
然而内狸，有堆棧特性還不夠检眯，因?yàn)榘殡S著create操作厘擂，destroy操作入棧是有條件的：
- 如果create操作失敗，則直接返回锰瘸，那么defer語句沒有執(zhí)行刽严，導(dǎo)致destroy操作沒有入棧
- 如果create操作成功，則defer語句得到執(zhí)行避凝，destroy操作完成入棧
可見舞萄，destroy操作的入棧條件是create操作成功，但是destroy操作并不是一定執(zhí)行管削，只有當(dāng)某個(gè)create操作失敗("err != nil")時(shí)倒脓，前面入棧的destory操作才需要執(zhí)行，所以err的值也需要入棧含思。然而崎弃，destroy操作入棧時(shí)"err == nil" 甘晤，于是問題就變成：當(dāng)err的值在后面變成非nil時(shí)，應(yīng)該同步修改堆棧中的err值饲做，即堆棧中傳遞的是引用或指針而不是值线婚。
當(dāng)err的引用或指針和destroy操作都需要入棧時(shí)，defer后面必須是一個(gè)閉包調(diào)用盆均。我們知道塞弊，對(duì)于閉包的參數(shù)是值傳遞，而對(duì)于外部變量卻是引用傳遞泪姨。為了簡(jiǎn)單優(yōu)雅起見游沿，我們將err不通過參數(shù)的指針傳遞，而通過外部變量的引用傳遞驴娃。
我們根據(jù)這個(gè)結(jié)論重構(gòu)一下代碼奏候，如下所示：
func deferDemo() error {
err := createResource1()
if err != nil {
return ERR_CREATE_RESOURCE1_FAILED
}
defer func() {
if err != nil {
destroyResource1()
}
}()
err = createResource2()
if err != nil {
return ERR_CREATE_RESOURCE2_FAILED
}
defer func() {
if err != nil {
destroyResource2()
}
}()
err = createResource3()
if err != nil {
return ERR_CREATE_RESOURCE3_FAILED
}
defer func() {
if err != nil {
destroyResource3()
}
}()
err = createResource4()
if err != nil {
return ERR_CREATE_RESOURCE4_FAILED
}
return nil
}
本次重構(gòu)消除了代碼的壞味道，不由的感嘆一句：”升級(jí)了唇敞，我的哥蔗草！“
小結(jié)
本文通過巧用defer，有效且優(yōu)雅的處理了錯(cuò)誤疆柔，該技巧應(yīng)該被所有的Golang程序員掌握并大量使用咒精。
