不同编程语言表示异常(Exception)这个概念的语法都不相同。在 Go 语言中,异常这个概念由 panic 表示。
panic 指的是 Go 程序在运行时出现的一个异常情况。如果异常出现了,但没有被捕获并恢复,Go 程序的执行就会被终止,即便出现异常的位置不在主 Goroutine 中也会这样。
在 Go 中,panic 主要有两类来源,一类是来自 Go 运行时,另一类则是 Go 开发人员通过 panic 函数主动触发的。无论是哪种,一旦 panic 被触发,后续 Go 程序的执行过程都是一样的,这个过程被 Go 语言称为 panicking。
Go 官方文档以手工调用 panic 函数触发 panic 为例,对 panicking 这个过程进行了诠释:当函数 F 调用 panic 函数时,函数 F 的执行将停止。不过,函数 F 中已进行求值的 deferred 函数都会得到正常执行,执行完这些 deferred 函数后,函数 F 才会把控制权返还给其调用者。
对于函数 F 的调用者而言,函数 F 之后的行为就如同调用者调用的函数是 panic 一样,该panicking过程将继续在栈上进行下去,直到当前 Goroutine 中的所有函数都返回为止,然后 Go 程序将崩溃退出。
func foo() {
println("call foo")
bar()
println("exit foo")
}
func bar() {
println("call bar")
panic("panic occurs in bar")
zoo()
println("exit bar")
}
func zoo() {
println("call zoo")
println("exit zoo")
}
func main() {
println("call main")
foo()
println("exit main")
}
上面这个例子中,从 Go 应用入口开始,函数的调用次序依次为main -> foo -> bar -> zoo。在 bar 函数中,我们调用 panic 函数手动触发了 panic。
程序的输出结果:
call main
call foo
call bar
panic: panic occurs in bar
Go 也提供了捕捉 panic 并恢复程序正常执行秩序的方法,我们可以通过 recover 函数来实现这一点。
在触发 panic 的 bar 函数中,对 panic 进行捕捉并恢复,我们直接来看恢复后,整个程序的执行情况是什么样的。这里,我们只列出了变更后的 bar 函数代码,其他函数代码并没有改变:
func bar() {
defer func() {
if e := recover(); e != nil {
fmt.Println("recover the panic:", e)
}
}()
println("call bar")
panic("panic occurs in bar")
zoo()
println("exit bar")
}
我们在一个 defer 匿名函数中调用 recover 函数对 panic 进行了捕捉。recover 是 Go 内置的专门用于恢复 panic 的函数,它必须被放在一个 defer 函数中才能生效。如果 recover 捕捉到 panic,它就会返回以 panic 的具体内容为错误上下文信息的错误值。如果没有 panic 发生,那么 recover 将返回 nil。而且,如果 panic 被 recover 捕捉到,panic 引发的 panicking 过程就会停止。
执行结果:
call main
call foo
call bar
recover the panic: panic occurs in bar
exit foo
exit main
当 bar 函数调用 panic 函数触发异常后,bar 函数的执行就会被中断。但这一次,在代码执行流回到 bar 函数调用者之前,bar 函数中的、在 panic 之前就已经被设置成功的 derfer 函数就会被执行。这个匿名函数会调用 recover 把刚刚触发的 panic 恢复,这样,panic 还没等沿着函数栈向上走,就被消除了。