Golang defer延迟语句详解

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一、defer的简单使用

defer

拥有注册延迟调用的机制，**

defer

关键字后面跟随的语句或者函数，会在当前的函数

return

正常结束 或者

panic

异常结束 后执行。**

但是

defer

只有在注册后，最后才能生效调用执行，

return

之后的

defer

语句是不会执行的，因为并没有注册成功。

如下例子：

funcmain(){deferfunc(){
        fmt.Println(111)}()

    fmt.Println(222)returndeferfunc(){
        fmt.Println(333)}()}

执行结果：

222111

解析：

222

、

111

是在

return

之前注册的，所以如期执行，

333

是在

return 

之后注册的，注册失败，执行不了。

defer

在需要资源释放的场景非常有用，可以很方便地在函数结束前执行一些操作。

比如在 打开连接/关闭连接 、加锁/释放锁、打开文件/关闭文件 这些场景下：

file, err := os.Open("1.txt")if err !=nil{panic(err)}if file !=nil{defer file.Close()}

这里要注意的是：在调用

file.Close()

之前，需要判断

file

是否为空，避免出现异常情况。

再来看一个错误示范，没有正确使用

defer

的例子：

player.mu.Lock()
rand.Intn(number)
player.mu.Unlock()

这三行代码，存在两个问题：

1. 中间这行代码

    rand.Intn(number)
   

   是有可能发生

   panic
   

   的，这就会导致没有正常解锁。
2. 这样的代码在项目中后续可能被其他人修改，在

   rand.Intn(number)
   

   后增加更多的逻辑，这是完全不可控的。

在

Lock

和

Unlock

之间的代码一旦出现

panic

，就会造成死锁。因此，即使逻辑非常简单，使用

defer

也是很有必要的，因为需求总在变化，代码也总会被修改。

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二、defer的函数参数与闭包引用

defer

延迟语句不会马上执行，而是会进入一个栈，函数

return

前，会按先进后出的顺序执行。

先进后出的原因是后面定义的函数可能会依赖前面的资源，自然要先执行；否则，如果前面的先执行了，那么后面函数的依赖就没有了，就可能会导致出错。

在

defer

函数定义时，对外部变量的引用有三种方式：值传参、指针传参、闭包引用。

1. 值传参：在defer 定义时就把值传递给defer ，并复制一份cache起来，defer调用时和定义的时候值是一致的。
2. 指针传参：在defer 定义时就把指针传递给defer ，defer调用时根据整个上下文确定参数当前的值。
3. 闭包引用：在defer 定义时就把值引用传递给defer ，defer调用时根据整个上下文确定参数当前的值。

下面通过例子加深一下理解。

例子1：

funcmain(){var arr [4]struct{}for i :=range arr {deferfunc(){
            fmt.Println(i)}()}}

执行结果：

3333

解析：因为

defer

后面跟着的是一个闭包，根据整个上下文确定，

for

循环结束后

i

的值为3，因此最后打印了4个3。

例子2：

funcmain(){var n int// 值传参deferfunc(n1 int){
        fmt.Println(n1)}(n)// 指针传参deferfunc(n2 *int){
        fmt.Println(*n2)}(&n)// 闭包deferfunc(){
        fmt.Println(n)}()

    n =4}

执行结果：

440

解析：

defer

执行顺序和定义的顺序是相反的；

第三个

defer

语句是闭包，引用的外部变量

n

，defer调用时根据上下文确定，最终结果是4；

第二个

defer

语句是指针传参，defer调用时根据整个上下文确定参数当前的值，最终结果是4；

第一个

defer

语句是值传参，defer调用时和定义的时候值是一致的，最终结果是0；

例子3：

funcmain(){// 文件1
    f,_:= os.Open("1.txt")if f !=nil{deferfunc(f io.Closer){if err := f.Close(); err !=nil{
                fmt.Printf("defer close file err 1 %v\n", err)}}(f)}// 文件2
    f,_= os.Open("2.txt")if f !=nil{deferfunc(f io.Closer){if err := f.Close(); err !=nil{
                fmt.Printf("defer close file err 2 %v\n", err)}}(f)}

    fmt.Println("success")}

执行结果：

success

解析：先说结论，这个例子的代码没有问题，两个文件都会被成功关闭。这个是对

defer

原理的应用，因为

defer

函数在定义的时候，参数就已经复制进去了，这里是值传参，真正执行

close()

函数的时候就刚好关闭的是正确的文件。如果不把

f

当做值传参，最后两个

close()

函数关闭的就是同一个文件了，都是最后打开的那个文件。

例子3的错误示范：

funcmain(){// 文件1
    f,_:= os.Open("1.txt")if f !=nil{deferfunc(){if err := f.Close(); err !=nil{
                fmt.Printf("defer close file err 1 %v\n", err)}}()}// 文件2
    f,_= os.Open("2.txt")if f !=nil{deferfunc(){if err := f.Close(); err !=nil{
                fmt.Printf("defer close file err 2 %v\n", err)}}()}

    fmt.Println("success")}

执行结果：

success
deferclose file err 1close2.txt: file already closed

例子4：

// 值传参funcfunc1(){var err errordefer fmt.Println(err)
    err = errors.New("func1 error")return}// 闭包funcfunc2(){var err errordeferfunc(){
        fmt.Println(err)}()
    err = errors.New("func2 error")return}// 值传参funcfunc3(){var err errordeferfunc(err error){
        fmt.Println(err)}(err)
    err = errors.New("func3 error")return}// 指针传参funcfunc4(){var err errordeferfunc(err *error){
        fmt.Println(*err)}(&err)
    err = errors.New("func4 error")return}funcmain(){func1()func2()func3()func4()}

执行结果：

<nil>
func2 error<nil>
func4 error

解析：

第一个和第三个函数中，都是作为参数，进行值传参，

err

在定义的时候就会求值，因为定义的时候值都是

nil

，所以最后的结果都是

nil

；

第二个函数的参数在定义的时候也求值了，但是它是个闭包，查看上下文发现最后值被修改为

func2 error

；

第四个函数是指针传参，最后值被修改为

func4 error

；

**现实中，第三个函数闭包的例子是比较容易犯的错误，导致最后

defer

语句没有起到作用，造成生产上的事故，需要特别注意。**

---

三、defer的语句拆解

从返回值出发来拆解延迟语句

defer

。

​

return xxx

这条语句经过编译之后，实际上生成了三条指令：

1. 返回值 = xxx
2. 调用 defer 函数
3. 空的 return

其中，

1

和

3

是

return

语句生成的指令，

2

是

defer

语句生成的指令。可以看出：

**

return

并不是一条原子指令；

defer

语句在第二步调用，这里可能操作返回值，从而影响最终结果。**

接下来通过例子来加深理解。

例子1：

funcfunc1()(r int){
    t :=3deferfunc(){
        t = t +3}()return t
}funcmain(){
    r :=func1()
    fmt.Println(r)}

执行结果：

3

语句拆解：

funcfunc1()(r int){
    t :=3// 1.返回值=xxx：赋值指令
    r = t

    // 2.调用defer函数：defer在赋值与返回之前执行，这个例子中返回值r没有被修改过func(){
        t = t +3}()// 3.空的returnreturn}funcmain(){
    r :=func1()
    fmt.Println(r)}

解析：因为第二个步骤里并没有操作返回值

r

，所以最终得到的结果是

3

。

例子2：

funcfunc2()(r int){deferfunc(r int){
        r = r +3}(r)return1}funcmain(){
    r :=func2()
    fmt.Println(r)}

执行结果：

1

语句拆解：

funcfunc2()(r int){// 1.返回值=xxx：赋值指令
    r =1// 2.调用defer函数：因为是值传参，所以修改的r是个复制的值，不会影响要返回的那个r值。func(r int){
        r = r +3}(r)// 3.空的returnreturn}funcmain(){
    r :=func2()
    fmt.Println(r)}

解析：因为第二个步骤里改变的是传值进去的

r

值，是一个形参的复制值，不会影响实参

r

，所以最终得到的结果是

1

。

例子3：

funcfunc3()(r int){deferfunc(){
        r = r +3}()return1}funcmain(){
    r :=func3()
    fmt.Println(r)}

执行结果：

4

语句拆解：

funcfunc3()(r int){// 1.返回值=xxx：赋值指令
    r =1// 2.调用defer函数：因为是闭包，捕获的变量是引用传递，所以会修改返回的那个r值。func(){
        r = r +3}()// 3.空的returnreturn}funcmain(){
    r :=func3()
    fmt.Println(r)}

解析：因为第二个步骤里改变的

r

值是闭包，闭包中捕获的变量是引用传递，不是值传递，所以最终得到的结果是

4

。

---

四、defer中的recover

代码中的

panic

最终会被

recover

捕获到。在日常开发中，可能某一条协议的逻辑触发了某一个

bug

造成

panic

，这时就可以用

recover

去捕获

panic

，稳住主流程，不影响其他协议的业务逻辑。

需要注意的是，**

recover

函数只在

defer

的函数中直接调用才生效。**

通过例子看

recover

调用情况。

例子1：

funcfunc1(){if err :=recover(); err !=nil{
        fmt.Println("func1 recover", err)return}}funcmain(){deferfunc1()panic("func1 panic")}

执行结果：

func1 recover func1 panic

解析：正确

recover

，因为在

defer

中调用的，所以可以生效。

例子2：

funcmain(){recover()panic("func2 panic")}

执行结果：

panic: func2 panic

goroutine 1[running]:
main.main()
        C:/Users/ycz/go/ccc.go:5+0x31
exit status 2

解析：错误

recover

，直接调用

recover

，返回

nil

。

例子3：

funcmain(){deferrecover()panic("func3 panic")}

执行结果：

panic: func3 panic

goroutine 1[running]:
main.main()
        C:/Users/ycz/go/ccc.go:5+0x65
exit status 2

解析：错误

recover

，

recover

需要在

defer

的函数里调用。

例子4：

funcmain(){deferfunc(){deferfunc(){recover()}()}()panic("func4 panic")}

执行结果：

panic: func4 panic

goroutine 1[running]:
main.main()
        C:/Users/ycz/go/ccc.go:9+0x49
exit status 2

解析：错误

recover

，不能在多重

defer

嵌套里调用

recover

。

另外需要注意的一点是，**父

goroutine

无法

recover

住 子

goroutine

的

panic

。**

原因是，

goroutine

被设计为一个独立的代码执行单元，拥有自己的执行栈，不与其他

goroutine

共享任何的数据。

也就是说，无法让

goroutine

拥有返回值，也无法让

goroutine

拥有自身的

ID

编号。

如果希望有一个全局的

panic

捕获中心，那么可以通过

channel

来实现，如下示例：

var panicNotifyManage chaninterface{}funcStartGlobalPanicRecover(){
    panicNotifyManage =make(chaninterface{})gofunc(){select{case err :=<-panicNotifyManage:
            fmt.Println("panicNotifyManage--->", err)}}()}funcGoSafe(f func()){gofunc(){deferfunc(){if err :=recover(); err !=nil{
                panicNotifyManage <- err
            }}()f()}()}funcmain(){StartGlobalPanicRecover()
    f1 :=func(){panic("f1 panic")}GoSafe(f1)
    time.Sleep(time.Second)}

解析：

GoSafe()

本质上是对

go

关键字进行了一层封装，确保在执行并发单元前插入一个

defer

，从而保证能够

recover

住

panic

。但是这个方案并不完美，如果开发人员不使用

GoSafe

函数来创建

goroutine

，而是自己创建，并且在代码中出现了

panic

，那么仍然会造成程序崩溃。