Go 的 defer 的特性还是有必要要了解下的!!!

Golang 的 defer 是什么?通俗来讲就是延迟调用。defer 会在当前函数返回之前执行 defer 注册的函数。比如 defer func_x( ) 这样语句会让你注册一个函数变量到 defer 的全局链表中,在 defer 语句所在的函数退出之前调用。

笔者使用一段时间 Golang 之后,对 Golang defer 的理解认为作用有两点:

  1. panic 场景依然会被调用:这个是重要的一个特性,通常能简化我们的代码,确保无论任何场景,defer 的函数一定调用,通常用在锁或者资源的释放场景较多;
  2. 配套的两个行为代码可以放在最近的位置:创建&释放、加锁&放锁、前置&后置,使得代码更易读,编程体验优秀。最近的地方是哪里?下一行;

先看下 defer 的以下几个特性:

defer 的特性

我们先深入的剖析下 defer 具有的特性,知其然也。这些特性是需要我们记住的特点,才能更好的理解 defer 使用的场景。

延迟调用

package main

func main() {
	defer println("--- defer ---")
	println("--- end ---")
}

defer 会在 main 函数 return 之前时候调用。核心要点:

  1. 延迟调用:defer 语句本身虽然是 main 的第一行,但是 fmt.Println 是先打印的;
  2. defer 关键字一定是处于函数上下文:defer 必须放在函数内部;

LIFO

一个函数中有多个 defer 调用怎么办? 压栈式执行,后入先出。

package main

import (
    "strconv"
)

func main() {
	for i := 1; i <= 6; i++ {
		defer println("defer -->" + strconv.Itoa(i))
	}
	println("--- end ---")
}

压栈式执行,也就是说先注册的函数后调用。如上,我们注册的顺序式 1,2,3,4,5,6,最后打印 “— end —",所以执行的结果自然是反着来的,程序输出:

--- end ---
defer -->6
defer -->5
defer -->4
defer -->3
defer -->2
defer -->1

作用域

要点:defer 和函数绑定。 两个理解,defer 只会和 defer 语句所在的特定函数绑定在一起,作用域也只在这个函数。 从语法上来讲,defer 语句也一定要在函数内,否则会报告语法错误。

package main

func main() {
	func() {
		defer println("--- defer ---")
	}()
	println("--- ending ---")
}

如上,defer 处于一个匿名函数中,就 main 函数本身来讲,匿名函数 fun(){}() 先调用且返回,然后再调用 println("--- ending ---") ,所以程序输出自然是:

--- defer ---
--- ending ---

异常场景

这个是个非常重要的特性:panic 也能执行。Golang 不鼓励异常的编程模式,但是却也留了 panic-recover 这个异常和捕捉异常的机制。所以 defer 机制就显得尤为重要,甚至可以说是必不可少的。因为你没有一个无视异常,永保调用的 defer 机制,很有可能就会发生各种资源泄露,死锁等场景。为什么?因为发生了 panic 却不代表进程一定会挂掉,很有可能被外层 recover 住。

package main

func main() {
	defer func() {
		if e := recover(); e != nil {
			println("--- defer ---")
		}
	}()
	panic("throw panic")
}

如上,main 函数注册一个 defer ,且稍后主动触发 panicmain 函数退出之际就会调用 defer 注册的匿名函数。再提一点,这里其实有两个要点:

  1. deferpanic 异常场景也能确保调用;
  2. recover 必须和 defer 结合才有意义;

使用姿势

并发同步

以下的例子对两个并发的协程做了下同步控制,常规操作。

var wg sync.WaitGroup

for i := 0; i < 2; i++ {
    wg.Add(1)
    go func() {
        defer wg.Done()
        // 程序逻辑
    }()
}
wg.Wait()

锁场景

加锁解锁必须配套,在 Golang 有了 defer 之后,你就可以写了 lock 之后,立马就写 unlock ,这样就永远不会忘了。

	mu.RLock()
	defer mu.RUnlock()

但是请注意,lock 以下的代码都会在锁内。所以下面的代码要足够精简和快速才行,如果说下面的逻辑很复杂,那么可能就需要手动控制 unlock 防止的位置了。

资源释放

某些资源是临时创建的,作用域只存在于现场函数中,用完之后需要销毁,这种场景也适用 defer 来释放。释放就在创建的下一行,这是个非常好的编程体验,这种编程方式能极大的避免资源泄漏。因为写了创建立马就可以写释放了,再也不会忘记了。

    // new 一个客户端 client;
    cli, err := clientv3.New(clientv3.Config{Endpoints: endpoints})
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    // 释放该 client ,也就是说该 client 的声明周期就只在该函数中;
    defer cli.Close()

panic-recover

recover 必须和 defer 结合才行,使用姿势一般如下:

	defer func() {
		if v := recover(); v != nil {
			_ = fmt.Errorf("PANIC=%v", v)
		}
	}()

总结

  1. defer 其实并不是 Golang 独创,是多种高级语言的共同选择;
  2. defer 最重要的一个特点就是无视异常可执行,这个是 Golang 在提供了 panic-recover 机制之后必须做的补偿机制;
  3. defer 的作用域存在于函数,defer 也只有和函数结合才有意义;
  4. defer 允许你把配套的两个行为代码放在最近相邻的两行,比如创建&释放、加锁&放锁、前置&后置,使得代码更易读,编程体验优秀;

本篇从 defer 的使用姿势入手,了解 defer 的特性,让大家知其然也。后续会从源码和实现的角度出发,梳理下 defer ,然后知其所以然也。


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