6.延迟调用（defer） · golang

Golang延迟调用： defer特性： ~~~ 1. 关键字 defer 用于注册延迟调用。 2. 这些调用直到 return 前才被执。因此，可以用来做资源清理。 3. 多个defer语句，按先进后出的方式执行。 4. defer语句中的变量，在defer声明时就决定了。 ~~~ defer用途： ~~~ 1. 关闭文件句柄 2. 锁资源释放 3. 数据库连接释放 ~~~ go语言 defer go 语言的defer功能强大，对于资源管理非常方便，但是如果没用好，也会有陷阱。 defer 是先进后出　　这个很自然,后面的语句会依赖前面的资源，因此如果先前面的资源先释放了，后面的语句就没法执行了。 ~~~ package main import "fmt" func main() { var whatever [5]struct{} for i := range whatever { defer fmt.Println(i) } } ~~~ 输出结果： ~~~ 4 3 2 1 0 ~~~ defer 碰上闭包 ~~~ package main import "fmt" func main() { var whatever [5]struct{} for i := range whatever { defer func() { fmt.Println(i) }() } } ~~~ 输出结果： ~~~ 4 4 4 4 4 ~~~ 其实go说的很清楚,我们一起来看看go spec如何说的 Each time a "defer" statement executes, the function value and parameters to the call are evaluated as usualand saved anew but the actual function is not invoked. 也就是说函数正常执行,由于闭包用到的变量 i 在执行的时候已经变成4,所以输出全都是4. defer f.Close 这个大家用的都很频繁,但是go语言编程举了一个可能一不小心会犯错的例子. ~~~ package main import "fmt" type Test struct { name string } func (t *Test) Close() { fmt.Println(t.name, " closed") } func main() { ts := []Test{{"a"}, {"b"}, {"c"}} for _, t := range ts { defer t.Close() } } ~~~ 输出结果： ~~~ c closed c closed c closed ~~~ 这个输出并不会像我们预计的输出c b a,而是输出c c c 可是按照前面的go spec中的说明,应该输出c b a才对啊. 那我们换一种方式来调用一下. ~~~ package main import "fmt" type Test struct { name string } func (t *Test) Close() { fmt.Println(t.name, " closed") } func Close(t Test) { t.Close() } func main() { ts := []Test{{"a"}, {"b"}, {"c"}} for _, t := range ts { defer Close(t) } } ~~~ 输出结果： ~~~ c closed b closed a closed ~~~ 这个时候输出的就是c b a 当然,如果你不想多写一个函数,也很简单,可以像下面这样,同样会输出c b a 看似多此一举的声明 ~~~ package main import "fmt" type Test struct { name string } func (t *Test) Close() { fmt.Println(t.name, " closed") } func main() { ts := []Test{{"a"}, {"b"}, {"c"}} for _, t := range ts { t2 := t defer t2.Close() } } ~~~ 输出结果： ~~~ c closed b closed a closed ~~~ 通过以上例子，结合 Each time a "defer" statement executes, the function value and parameters to the call are evaluated as usualand saved anew but the actual function is not invoked. 这句话。可以得出下面的结论： defer后面的语句在执行的时候，函数调用的参数会被保存起来，但是不执行。也就是复制了一份。但是并没有说struct这里的this指针如何处理，通过这个例子可以看出go语言并没有把这个明确写出来的this指针当作参数来看待。多个 defer 注册，按 FILO 次序执行 ( 先进后出 )。哪怕函数或某个延迟调用发生错误，这些调用依旧会被执行。 ~~~ package main func test(x int) { defer println("a") defer println("b") defer func() { println(100 / x) // div0 异常未被捕获，逐步往外传递，最终终止进程。 }() defer println("c") } func main() { test(0) } ~~~ 输出结果: ~~~ c b a panic: runtime error: integer divide by zero ~~~ *延迟调用参数在注册时求值或复制，可用指针或闭包 "延迟" 读取。 ~~~ package main func test() { x, y := 10, 20 defer func(i int) { println("defer:", i, y) // y 闭包引用 }(x) // x 被复制 x += 10 y += 100 println("x =", x, "y =", y) } func main() { test() } ~~~ 输出结果: ~~~ x = 20 y = 120 defer: 10 120 ~~~ *滥用 defer 可能会导致性能问题，尤其是在一个 "大循环" 里。 ~~~ package main import ( "fmt" "sync" "time" ) var lock sync.Mutex func test() { lock.Lock() lock.Unlock() } func testdefer() { lock.Lock() defer lock.Unlock() } func main() { func() { t1 := time.Now() for i := 0; i < 10000; i++ { test() } elapsed := time.Since(t1) fmt.Println("test elapsed: ", elapsed) }() func() { t1 := time.Now() for i := 0; i < 10000; i++ { testdefer() } elapsed := time.Since(t1) fmt.Println("testdefer elapsed: ", elapsed) }() } ~~~ 输出结果: ~~~ test elapsed: 223.162µs testdefer elapsed: 781.304µs ~~~ defer陷阱 defer 与 closure ~~~ package main import ( "errors" "fmt" ) func foo(a, b int) (i int, err error) { defer fmt.Printf("first defer err %v\n", err) defer func(err error) { fmt.Printf("second defer err %v\n", err) }(err) defer func() { fmt.Printf("third defer err %v\n", err) }() if b == 0 { err = errors.New("divided by zero!") return } i = a / b return } func main() { foo(2, 0) } ~~~ 输出结果： ~~~ third defer err divided by zero! second defer err <nil> first defer err <nil> ~~~ 解释：如果 defer 后面跟的不是一个 closure 最后执行的时候我们得到的并不是最新的值。 defer 与 return ~~~ package main import "fmt" func foo() (i int) { i = 0 defer func() { fmt.Println(i) }() return 2 } func main() { foo() } ~~~ 输出结果： ~~~ 2 ~~~ 解释：在有具名返回值的函数中（这里具名返回值为 i），执行 return 2 的时候实际上已经将 i 的值重新赋值为 2。所以defer closure 输出结果为 2 而不是 1。 defer nil 函数 ~~~ package main import ( "fmt" ) func test() { var run func() = nil defer run() fmt.Println("runs") } func main() { defer func() { if err := recover(); err != nil { fmt.Println(err) } }() test() } ~~~ 输出结果： ~~~ runs runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference ~~~ 解释：名为 test 的函数一直运行至结束，然后 defer 函数会被执行且会因为值为 nil 而产生 panic 异常。然而值得注意的是，run() 的声明是没有问题，因为在test函数运行完成后它才会被调用。在错误的位置使用 defer 当 http.Get 失败时会抛出异常。 ~~~ package main import "net/http" func do() error { res, err := http.Get("http://www.google.com") defer res.Body.Close() if err != nil { return err } // ..code... return nil } func main() { do() } ~~~ 输出结果： ~~~ panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference ~~~ 因为在这里我们并没有检查我们的请求是否成功执行，当它失败的时候，我们访问了 Body 中的空变量 res ，因此会抛出异常解决方案总是在一次成功的资源分配下面使用 defer ，对于这种情况来说意味着：当且仅当 http.Get 成功执行时才使用 defer ~~~ package main import "net/http" func do() error { res, err := http.Get("http://xxxxxxxxxx") if res != nil { defer res.Body.Close() } if err != nil { return err } // ..code... return nil } func main() { do() } ~~~ 在上述的代码中，当有错误的时候，err 会被返回，否则当整个函数返回的时候，会关闭 res.Body 。解释：在这里，你同样需要检查 res 的值是否为 nil ，这是 http.Get 中的一个警告。通常情况下，出错的时候，返回的内容应为空并且错误会被返回，可当你获得的是一个重定向 error 时， res 的值并不会为 nil ，但其又会将错误返回。上面的代码保证了无论如何 Body 都会被关闭，如果你没有打算使用其中的数据，那么你还需要丢弃已经接收的数据。不检查错误在这里，f.Close() 可能会返回一个错误，可这个错误会被我们忽略掉 ~~~ package main import "os" func do() error { f, err := os.Open("book.txt") if err != nil { return err } if f != nil { defer f.Close() } // ..code... return nil } func main() { do() } ~~~ 改进一下 ~~~ package main import "os" func do() error { f, err := os.Open("book.txt") if err != nil { return err } if f != nil { defer func() { if err := f.Close(); err != nil { // log etc } }() } // ..code... return nil } func main() { do() } ~~~ 再改进一下通过命名的返回变量来返回 defer 内的错误。 ~~~ package main import "os" func do() (err error) { f, err := os.Open("book.txt") if err != nil { return err } if f != nil { defer func() { if ferr := f.Close(); ferr != nil { err = ferr } }() } // ..code... return nil } func main() { do() } ~~~ 释放相同的资源如果你尝试使用相同的变量释放不同的资源，那么这个操作可能无法正常执行。 ~~~ package main import ( "fmt" "os" ) func do() error { f, err := os.Open("book.txt") if err != nil { return err } if f != nil { defer func() { if err := f.Close(); err != nil { fmt.Printf("defer close book.txt err %v\n", err) } }() } // ..code... f, err = os.Open("another-book.txt") if err != nil { return err } if f != nil { defer func() { if err := f.Close(); err != nil { fmt.Printf("defer close another-book.txt err %v\n", err) } }() } return nil } func main() { do() } ~~~ 输出结果： defer close book.txt err close ./another-book.txt: file already closed 当延迟函数执行时，只有最后一个变量会被用到，因此，f 变量会成为最后那个资源 (another-book.txt)。而且两个 defer 都会将这个资源作为最后的资源来关闭解决方案： ~~~ package main import ( "fmt" "io" "os" ) func do() error { f, err := os.Open("book.txt") if err != nil { return err } if f != nil { defer func(f io.Closer) { if err := f.Close(); err != nil { fmt.Printf("defer close book.txt err %v\n", err) } }(f) } // ..code... f, err = os.Open("another-book.txt") if err != nil { return err } if f != nil { defer func(f io.Closer) { if err := f.Close(); err != nil { fmt.Printf("defer close another-book.txt err %v\n", err) } }(f) } return nil } func main() { do() } ~~~