前言

Golang中當程序發生致命異常時（比如數組下標越界，注意這里的異常并不是error），Golang程序會panic（運行時恐慌）。當程序發生panic時，程序會執行當前棧中的defer 函數列表。然后打印引發panic的具體信息，最后進程退出，本篇文章我們一起探討Golang中的panic以及如何利用defer 和 recover 來恢復這種致命的異常

分析造成panic堆棧信息

func main() {
?? ?f1()
?? ?fmt.Println("main func end")
}

func f1() {
?? ?fmt.Println("func f1 start")
?? ?arr := []int{}
?? ?fmt.Println(arr[10])
?? ?fmt.Println("func f1 end")
}

上述代碼中，我在main函數(主協程)中調用了f1函數，在調用完該函數后，我打印了「main func end」,程序如果正常執行的話會輸出

func f1 start
func f1 end
main func end

很明顯我們可以看出 f1 函數中，切片arr是沒有索引為10的元素的，這個時候程序運行時會造成panic，下面是程序panic時，console打印的堆棧信息

func f1 start
panic: runtime error: index out of range [10] with length 0
goroutine 1 [running]:
main.f1()
/Users/carlos/go/src/test/demo01.go:15 +0x78
main.main()
/Users/carlos/go/src/test/demo01.go:8 +0x20
Process finished with the exit code 2

我們從堆棧中可以發現：

程序會在造成panic所處的位置終止

我們可以看到錯誤信息中只輸出了 func f1 start

產生panic的原因

panic: runtime error: index out of range [10] with length 0

是哪里造成的panic

goroutine 1 [running] // 運行該程序的協程
main.f1()
/Users/carlos/go/src/test/demo01.go:15 +0x78 // f1 函數，當前demo01文件的低15行
main.main()
/Users/carlos/go/src/test/demo01.go:8 +0x20 // main 函數，當前文件的弟8行

從上面的panic詳情我們可以看出，錯誤鏈是通過棧的形式展現出來的（mian函數先調用，然后在mian中調用f1）,所以大家以后在程序發生panic時查看堆棧信息時可以先看最上層的錯誤，因為這里是造成panic的根本原因

如何恢復panic造成的程序崩潰

Golang中提供了recover函數用來恢復因panic造成的程序崩潰。recover函數有一個返回值來告訴我們panic產生的具體原因。下面我們通過代碼來進行演示

func main() {
?? ?f1()
?? ?r := recover()
?? ?fmt.Printf("%s \n", r)
?? ?fmt.Println("main func end")
}

func f1() {
?? ?fmt.Println("func f1 start")
?? ?arr := []int{}
?? ?fmt.Println(arr[10])
?? ?fmt.Println("func f1 end")
}

上述代碼中我只是在調用f1函數的下一行調用了recover函數，這樣一來我們的理想狀態了能夠恢復程序，讓程序執行完main函數中剩下的代碼（打印panic信息，最后打印 main func end）,當我們運行該程序的時候發現recover并沒有起到作用,這是因為當f1造成panic時，f1下方的recover函數根本沒有機會執行。

下面我將上述代碼進行一個簡單的改造：

func main() {
?? ?defer func() {
?? ??? ?fmt.Println("defer func start")
?? ??? ?if r := recover(); r != nil {
?? ??? ??? ?fmt.Printf("%s \n", r)
?? ??? ?}
?? ??? ?fmt.Println("defer func end")
?? ?}()
?? ?f1()
?? ?fmt.Println("main func end")
}

func f1() {
?? ?fmt.Println("func f1 start")
?? ?arr := []int{}
?? ?fmt.Println(arr[10])
?? ?fmt.Println("func f1 end")
}

輸出

func f1 start
defer func start
runtime error: index out of range [10] with length 0?
defer func end

上述代碼中，我只是在main函數最開頭添加了一個defer 函數，并在該函數中調用了recover函數。注意，我們在文章的最開頭已經說明了，當程序發生panic時，程序會依次執行棧中的defer函數（關于defer函數請閱讀官網描述）。所以當前程序發生panic時在進程退出之前會走到defer函數中執行recover函數，recover函數會恢復當前進程并打印錯誤信息。

這里我需要特別提醒你一點，最好將defer語句寫在函數的最前面。如果上述例子我將f1的調用寫在defer函數之前，你會發現recover函數還是沒有執行

func main() {
?? ?f1()
?? ?defer func() {
?? ??? ?fmt.Println("defer func start")
?? ??? ?if r := recover(); r != nil {
?? ??? ??? ?fmt.Printf("%s \n", r)
?? ??? ?}
?? ??? ?fmt.Println("defer func end")
?? ?}()
?? ?fmt.Println("main func end")
}

這是因為f1造成panic時，defer函數根本就沒有壓入函數調用棧中。

何時使用panic

當你的項目中特別依賴一些組件時，比如一些web項目中經常會在進程啟動之前初始化一些mysql，mq句柄。這些實例對業務來說是非常重要的，所以當這些實例初始化失敗時我們可以直接讓當前程序panic（手動panic），然后及時發現問題并解決。這樣總比你帶著問題上線后，然后一批流入打入進來，客戶端瘋狂報錯要好

Golang中手動調用panic：

func main() {
?? ?initMysql()
}

func initMysql() {
?? ?panic("init mysql failed") // panic可以接收一個interface類型的參數
}