Go语言中处理并发错误的常用方法总结
目录
- 一、 panic 只会触发当前 goroutine 中的 defer 操作
- 1.1 示例代码
- 1.2 代码说明
- 1.3 正确处理
- 二、多 goroutine 中收集错误和结果
- 2.1 如何批量收集错误信息?
- 2.2 那如果也需要结果呢?
- 三、 errgroup 包
- 3.1 errgroup 包简介
- 3.2 用 errgroup 包实战一下
- 3.3 使用 errgroup 包中的 WithContext 方法
- 四、总结
一、 panic 只会触发当前 goroutine 中的 defer 操作
很多开发者初次接触 Go 时容易误解 panic 的作用范围。下面我们先来看一个错误的代码示例:
1.1 示例代码
package main import ( "fmt" "time" ) func main() { // 在主 goroutine 中设置 defer,用于捕获 panic // 注意:这个 defer 只能捕获发生在主 goroutine 中的 panic defer func() { // recover() 只能捕获当前 goroutine 内的 panic, // 如果 panic 发生在其他 goroutine 中,该 defer 无法捕获 if e := recover(); e != nil { fmt.Println("捕获到 panic:", e) } }() // 启动子 goroutine,演示 panic 的传播范围 go func() { // 输出提示信息,表示子 goroutine 开始执行 fmt.Println("子 goroutine 开始") // 主动触发 panic,注意这里的 panic 发生在子 goroutine 内, // 因此主 goroutine 中的 defer 无法捕获该 panic panic("Goroutine 发生 panic") }() // 主 goroutine 等待一段时间,确保子 goroutine 有足够时间执行 time.Sleep(2 * time.Second) // 输出主 goroutine 结束信息 fmt.Println("主 goroutine 结束") }
运行这段代码,我们会发现,会直接报错了:
子 goroutine 开始 panic: Goroutine 发生 panic goroutine 18 [running]: main.main.func2() ~/golang-tutorial/tt.go:25 +0x59 created by main.main in goroutine 1 ~/golang-tutorial/tt.go:20 +0x3b exit status 2
1.2 代码说明
- 主 goroutine 中的 defer: 主函数开始时设置了一个 defer 函数,目的是在发生 panic 时捕获并打印错误信息。然而,由于 recover 只能捕获当前 goroutine 内的 panic,当子 goroutine 内发生 panic 时,这个 defer 不会生效。
- 子 goroutine 中的 panic: 在子 goroutine 中调用 panic 后,由于没有设置独立的 recover 逻辑,该 goroutine 会直接崩溃,panic 信息不会传递到主 goroutine 中。 这样可以清楚地看到,即使主 goroutine 使用了 defer 进行错误捕获,也无法捕捉到其他 goroutine 中发生的 panic。
- 延时等待: 主 goroutine 使用
time.Sleep
等待一定时间,以确保子 goroutine 有机会执行并触发 panic,从而验证 panic 的作用范围。
既然程序会直接崩溃,那么,如何解决这个问题呢?
1.3 正确处理
我们只需要在子 goroutine 中使用 recover 就可以了:
package main import ( "fmt" "time" ) func main() { defer func() { if e := recover(); e != nil { fmt.Println("捕获到 panic:", e) } }() go func() { defer func() { if e := recover(); e != nil { fmt.Println("子 goroutine 捕获到 panic:", e) } }() fmt.Println("子 goroutine 开始") panic("Goroutine 发生 panic") }() time.Sleep(2 * time.Second) fmt.Println("主 goroutine 结束") }
运行以上代码,可以发现,打印出的结果为:
子 goroutine 开始 子 goroutine 捕获到 panic: Goroutine 发生 panic 主 goroutine 结束
这就说明:panic 只会触发当前 goroutine 内的 defer 操作,不能跨 goroutine 捕编程客栈获或恢复其他 goroutine 中的 panic。
二、多 goroutine 中收集错误和结果
假设我们有个需求,需要同时使用多个 goroutine 通过 http.Get
去请求以下四个地址,其中只有 https://httpbin.org/get
能够正常响应,其余地址均为故意写错的地址:
https://httpbin1.org/get
https://httpbin.org/get
https://httpbin2.org/get
https://httpbin3.org/get
2.1 如何批量收集错误信息?
在并发请求中,可以通过错误通道( error channel )来收集各个 goroutine 中发生的错误。例如:
package main import ( "fmt" "net/http" "sync" ) func main() { urls := []string{ "https://httpbin1.org/get", "https://httpbin.org/get", "https://httpbin2.org/get", "https://httpbin3.org/get", } var wg sync.WaitGroup // 创建一个带缓冲的错误通道,大小为 URL 数量 errCh := make(chan error, len(urls)) // 遍历所有 URL,分别启动 goroutine 发起请求 for _, url := range urls { wg.Add(1) go func(url string) { defer wg.Done() // 保证 goroutine 结束时减少计数 resp, err := http.Get(url) if err != nil { // 如果请求出错,将错误发送到错误通道中 errCh <- fmt.Errorf("请求 %s 失败: %v", url, err) return } defer resp.Body.Close() // 打印成功信息 fmt.Printf("请求 %s 成功,状态码: %d\n", url, resp.StatusCode) }(url) } // 等待所有 goroutine 执行完毕 wg.Wait() // 关闭错误通道 close(errCh) // 遍历错误通道,输出所有错js误信息 for err := range errCh { fmt.Println("错误信息:", err) } }
在这个示例中,我们通过一个 channel errCh
来存储每个 goroutine 产生的错误,待所有 goroutine 执行完毕后,再统一处理错误信息。
2.2 那如果也需要结果呢?
如果希望每个请求的结果和可能的错误信息,我们可以定义一个结构体,将请求的结果与错误信息封装在一起,再通过 channel 收集:
package main import ( "fmt" "io" "net/http" "sync" ) // Result 用于封装每个请求的结果和错误信息 type Result struct { URL string // 请求的 URL StatusCode int // 返回的 HTTP 状态码 Err error // 请求过程中发生的错误 Content []byte // 返回的内容 } func main() { urls := []string{ "https://httpbin1.org/get", "https://httpbin.org/get", "https://httpbin2.org/get", "https://httpbin3.org/get", } var wg sync.WaitGroup // 创建带缓冲的结果通道,大小为 URL 数量 resCh := make(chan Result, len(urls)) // 遍历 URL,启动 goroutine 进行请求 for _, url := range urls { wg.Add(1) go func(url string) { defer wg.Done() resp, err := http.Get(url) result := Result{URL: url} if err != nil { // 将错误结果封装后发送到结果通道 result.Err = err } else { defer resp.Body.Close() body, _ := io.ReadAll(resp.Body) // 将成功的结果封装后发送到结果通道 result.StatusCode = resp.StatusCode result.Content = body } resCh <- result }(url) } // 等待所有 goroutine 执行完毕 wg.Wait() close(resCh) // 遍历结果通道,输出每个请求的结果和错误信息 for res := range resCh { if res.Err != nil { fmt.Printf("请求 %s 失败: %v\n", res.URL, res.Err) } else { fmt.Printf("请求 %s 成功,状态码: %d, 内容: %s \n", res.URL, res.StatusCode, string(res.Content)) } } }
在这个示例中,每个 goroutine 都会将自己的请求结果封装到 Result
结构体中,通过通道传递回来,最后我们可以一一对应地输出结果和错误信息。
三、 errgroup 包
3.1 errgroup 包简介
golang.org/x/sync/errgroup
包提供了一个便捷的方式来管理一组 goroutine,并能统一收集它们产生的错误。该包的主要功能有:
- 错误收集与聚合: 当多个 goroutine 发生错误时,errgroup 会返回第一个遇到的错误。
- 自动等待: 调用
g.Wait()
可以等待所有启动的 goroutine 执行完毕。 - 与 context 结合: 通过
WithContext
方法,可以为所有 goroutine 传入相同的 context,从而实现统一的取消逻辑。
这些特性使得 errgroup 在需要并发执行多个任务且统一管理错误时非常有用。
3.2 用 errgroup 包实战一下
以下示例演示了如何使用 errgroup 包来并发请求多个 URL:
package main import ( "fmt" "net/http" "golang.org/x/sync/errgroup" ) func main() { urls := []string{ "https://httpbin1.org/get", "https://httpbin.org/get", "https://httpbin2.org/get", "https://httpbin3.org/get", } // 定义一个存储结果的切片,与 errgroup 共同使用 results := make([]string, len(urls)) var g errgroup.Group // 遍历所有 URL,启动 goroutine 执行 HTTP 请求 for i, url := range urls { i, url := i, url // 为了避免闭包引用同一个变量 g.Go(func() error { fmt.Println("开始请求:", url) resp, err 编程客栈:= http.Get(url) if err != nil { return fmt.Errorf("请求 %s 失败: %v", url, err) } defer resp.Body.Close() results[i] = fmt.Sprintf("请求 %s 成功,状态码: %d", url, resp.StatusCode) return nil }) } // 等待所有 goroutine 执行完毕 if err := g.Wait(); err != nil { fmt.Println("发生错误:", err) } // 输出所有请求成功的结果 for _, res := range results { fmt.Println(res) } }
通过运行上面的代码,可能会打印出类似以下内容:
开始请求: https://httpbin3.org/get 开始请求: https://httpbin2.org/get 开始请求: https://httpbin1.org/get 开始请求: https://httpbin.org/get 发生错误: 请求 https://httpbin3.org/get 失败: Get "https://httpbin3.org/get": dial tcp: lookup httpbin3.org: no such host 请求 https://httpbin.org/get 成功,状态码: 200
我们可以得出以下重要的结论:Wait 会阻塞直至由上述 Go 方法调用的所有函数都返回,但是,如果有错误的话,只会记录第一个非 nil 的错误,也就是说,如果有多个错误的情况下,不会收集所有的错误。
并且,通过源码得知:当遇到第一个错误时,如果之前设定了 cancel 方法,那么还会调用 cancel 方法,那么,如何创建带有 cancel 方法的 errgroup.Group 呢?
3.3 使用 errgroup 包中的 WithContext 方法
有时我们希望在某个 goroutine 发生错误时,能够通知其他正在执行的任务提前取消。这时可以使用 errgroup.WithContext
方法。以下示例展示了如何实现这一点:
package main import ( "context" "fmt" "net/http" "golang.org/x/sync/errgroup" ) func main() { urls := []string{ "https://httpbin1.org/get", "https://httpbin.org/get", "https://httpbin2.org/get", "https://httpbin3.org/get", } // 使用 context.Background 创建基本上下文,并通过 WithContext 包装 errgroup ctx := context.Background() g, ctx := errgroup.WithContext(ctx) // 定义存储结果的切片 results := make([]string, len(urls)) // 遍历所有 URL,启动 goroutine 发起请求 for i, url := range urls { i, url := i, url g.Go(func() error { fmt.Println("开始请求:", url) // 在发起请求前,根据 context 判断是否取消 req, err := http.NewRequestWithContext(ctx, "GET", url, nil) if err != nil { return err } resp, err := http.DefaultClient.Do(req) if err != nil { return fmt.Errorf("请求 %s 失败: %v", url, err) } defer resp.Body.Close() randroidesults[i] = fmt.Sprintf("请求 %s 成功,状态码: %d", url, resp.StatusCode) return nil }) } // 如果有任一任务返回错误,将自动取消所有依赖于 ctx 的请求 if err := g.Wait(); err != nil { fmt.Println("错误发生:", err) } for _, res := range results { fmt.Println(res) } }
运行以上的代码,打印结果如下:
开始请求: https://httpbin3.org/get 开始请求: https://httpbin.org/get 开始请求: https://httpbin2.org/get 开始请求: https://httpbin1.org/get 错误发生: 请求 https://httpbin1.org/get 失败: Get "https://httpbin1.org/get": dial tcp: lookup httpbin1.org: no such host
在这个示例中,我们使用 errgroup.WithContext
创建了一个共享的上下文 ctx
,所有的 HTTP 请求都与此 context 绑定。一旦某个请求发生错误并返回,其他 goroutine 中绑定该 context 的请求会立即收到取消信号,从而实现整体任务的协同取消。
四、总结
本文从以下几个方面详细介绍了在 Go 语言中如何处理并发错误:
- panic 和 defer: 通过示例说明 panic 只会触发当前 goroutinjse 内的 defer 操作,并展示了即使主 goroutine 设置了 defer,也无法捕获子 goroutine 内的 panic。
- 并发中错误收集: 通过简单示例展示了如何在多个 goroutine 中分别收集错误信息,以及如何关联请求结果与错误信息。
- errgroup 包的使用: 介绍了 errgroup 包的核心功能,展示了如何用 errgroup 包简化并发错误处理,同时详细演示了 WithContext 方法的使用场景和效果。
通过这些示例和详细解释,希望大家在实际开发中能够更加自信地处理并发任务中的错误问题,从而编写出更加健壮和易维护的代码。
以上就是Go语言中处理并发错误的常用方法总结的详细内容,更多关于Go并发错误处理的资料请关注编程客栈(www.devze.com)其它相关文章!
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