Go:程序如何恢复(recover)?

dust347 · · 370 次点击 · · 开始浏览    
![由 Renee French 创作的原始 Go Gopher 作品,为“ Go 的旅程”创建插图。](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20201002-Go-How-Does-a-Program-Recover/1_4zRau44piN5HjUnTnJsMOw.png) 当程序无法适当处理错误时,比如无效的内存访问,Go 中的 panic 就会被触发。如果错误是意料之外,且没有其他方式处理该错误时,同样可以由开发者触发 panic。了解 recover 或者终止的过程,可以更好地理解一个会发生 panic 的程序的后果。 ## 多帧的情况 关于 panic 以及它 recover 函数的经典例子已经有着充分的说明,该例子收录在 Go blog 文章“[Defer, Panic, and Recover](https://blog.golang.org/defer-panic-and-recover)” 中。让我们关注下其他例子,当一个 panic 涉及多个 defer 函数的帧(frame)。这里是一个例子: ![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20201002-Go-How-Does-a-Program-Recover/a-panic-involves-multiple-frames-of-deferred-functions.png) 该程序由三个链式调用的函数组成。一旦这段代码到了最后层级产生 panic 的地方,Go 会构建 defer 函数的第一个帧并运行它: ![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20201002-Go-How-Does-a-Program-Recover/build-the-first-frame-of-deferred-functions.png) 这个帧里面的代码没有 recover 这个 panic。之后,Go 构建父帧(译者注:level1 函数的帧),并在该帧中调用其中的每个延迟函数: ![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20201002-Go-How-Does-a-Program-Recover/builds-the-parent-frame-and-calls-each-deferred-function.png) *提醒一下,defer 函数 按照 LIFO(后进先出)的顺序执行。想要了解更多关于 defer 函数内部管理的方式,建议阅读我的文章“[Go: How Does defer Statement Work?](https://medium.com/a-journey-with-go/go-how-does-defer-statement-work-1a9492689b6e)”* 由于一个函数 recover 了 panic,Go 需要一种跟踪,并恢复这个程序的方法。为了达到这个目的,每一个 Goroutine 嵌入了一个特殊的属性,指向一个代表该 panic 的对象: ![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20201002-Go-How-Does-a-Program-Recover/special-attribute.png) 当 panic 发生的时候,该对象会在运行 defer 函数前被创建。然后,recover 这个 panic 的函数仅仅返回这个对象的信息,同时将这个 panic 标记为已恢复(recovered): ![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20201002-Go-How-Does-a-Program-Recover/returns-the-information-of-that-object.png) 一旦 panic 被认为已经恢复,Go 需要恢复当前的工作。但是,由于运行时处于 defer 函数的帧中,它不知道恢复到哪里。出于这个原因,当 panic 标记已恢复的时候,Go 保存当前的程序计数器和当前帧的堆栈指针,以便 panic 发生后恢复该函数: ![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20201002-Go-How-Does-a-Program-Recover/Go-saves-the-current-program-counter-and-stack-pointer.png) 我们也可以使用 `objdump` 查看 程序计数器的指向(e.g. `objdump -D my-binary` | `grep 105acef`): ![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20201002-Go-How-Does-a-Program-Recover/objdump.png) 该指令指向函数调用 `runtime.deferreturn`,这个指令被编译器插入到每个函数的末尾,而它运行 defer 函数。在前面的例子中,这些 defer 函数中的大多数已经运行了——直到恢复,因此,只有剩下的那些会在调用者返回前运行。 ## WaitGroup 理解这个工作流程会让我们了解 defer 函数的重要性以及它如何起作用,比如,在处理若干个 Goroutine 的时候,在一个 defer 函数中延迟调用 `WaitGroup` 可以避免死锁。这是一个例子: ![](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/20201002-Go-How-Does-a-Program-Recover/WaitGroup.png) 这个程序由于 `wg.Done` 无法被调用而导致死锁。将它移动到一个 defer 函数中会确保执行并且能让这个程序继续运行。 ## Goexit 有趣的是,函数 `runtime.Goexit` 使用完全相同的工作流程。`runtime.Goexit` 实际上创造了一个 panic 对象,且有着一个特殊标记来让它与真正的 panic 区别开来。这个标记让运行时可以跳过恢复以及适当的退出,而不是直接停止程序的运行。

via: https://medium.com/a-journey-with-go/go-how-does-a-program-recover-fbbbf27cc31e

作者:Vincent Blanchon  译者:dust347  校对:lxbwolf

本文由 GCTT 原创编译,Go语言中文网 荣誉推出


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