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详解Go多协程并发环境下的错误处理

来源:脚本之家

时间:2023-01-09 21:03:23 210浏览 收藏

对于一个Golang开发者来说,牢固扎实的基础是十分重要的,golang学习网就来带大家一点点的掌握基础知识点。今天本篇文章带大家了解《详解Go多协程并发环境下的错误处理》,主要介绍了并发、错误处理、多协程,希望对大家的知识积累有所帮助,快点收藏起来吧,否则需要时就找不到了!

引言

在Go语言中,我们通常会用到panic和recover来抛出错误和捕获错误,这一对操作在单协程环境下我们正常用就好了,并不会踩到什么坑。但是在多协程并发环境下,我们常常会碰到以下两个问题。假设我们现在有2个协程,我们叫它们协程A和B好了:

  • 如果协程A发生了panic,协程B是否会因为协程A的panic而挂掉?
  • 如果协程A发生了panic,协程B是否能用recover捕获到协程A的panic?

答案分别是:会、不能。
那么下面我们来一一验证,并给出在具体的业务场景下的最佳实践。

问题一

如果协程A发生了panic,协程B是否会因为协程A的panic而挂掉?

为了验证这个问题,我们写一段程序:

package main

import (
  "fmt"
  "time"
)

func main() {

  // 协程A
  go func() {
    for {
      fmt.Println("goroutine1_print")
    }
  }()

  // 协程B
  go func() {
    time.Sleep(1 * time.Second)
    panic("goroutine2_panic")
  }()

  time.Sleep(2 * time.Second)
}

首先主协程开启两个子协程A和B,A协程不停的循环打印goroutine1_print字符串;B协程在睡眠1s后,就会抛出panic(睡眠这一步为了确保在A跑起来开始打印了之后,B才会panic),主协程睡眠2s,等待A、B子协程全部执行完毕,主协程退出。最终打印结果如下:

...
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
panic: goroutine2_panicgoroutine1_print

goroutine1_print
goroutine goroutine1_print
19goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
 [runninggoroutine1_print
]:
goroutine1_print
goroutine1_print
goroutine1_print
main.main.func2()
        /Users/jiangbaiyan/go/src/awesomeProject/main.go:18 +0x46
created by main.main
        /Users/jiangbaiyan/go/src/awesomeProject/main.go:16 +0x4d

我们可以看到,在协程B发生panic之前,协程A一直在打印字符串;然后协程A和panic交替打印字符串,最后主协程与协程A、B全部退出。所以我们可以看到,一个协程panic之后,是会导致所有的协程全部挂掉的,程序会整体退出,到这里我们就验证了第一个问题的答案。

至于panic和协程A交替打印的原因,可能是因为panic也需要打印字符串。因为打印也是需要时间的,当我们执行panic这一行代码的时候,到panic真正触发所有协程挂掉,是需要一定的时间的(尽管这个时间很短暂),所以再这一小段时间内,我们会看到交替打印的现象。

问题二

如果协程A发生了panic,其他协程是否能用recover捕获到协程A的panic?

还是类似上面那段代码,我们还可以再精简一下:

package main

import (
  "fmt"
  "time"
)

func main() {

  defer func() {
    if e := recover(); e != nil {
      fmt.Println("recover_panic")
    }
  }()

  go func() {
    panic("goroutine2_panic")
  }()

  time.Sleep(2 * time.Second)
}

我们这次只开启一个协程,并在主协程中加入了recover,希望它能够捕获到子协程中的panic,但是结果未能如愿:

panic: goroutine2_panic

goroutine 6 [running]:
main.main.func2()
    /Users/jiangbaiyan/go/src/awesomeProject/main.go:17 +0x39
created by main.main
    /Users/jiangbaiyan/go/src/awesomeProject/main.go:16 +0x57

 
Process finished with exit code 2

我们看到,recover并没有生效。所以,哪个协程发生了panic,我们就需要在哪个协程recover,我们改成这样:

package main

import (
  "fmt"
  "time"
)

func main() {

  go func() {
    defer func() {
      if e := recover(); e != nil {
        fmt.Println("recover_panic")
      }
    }()
    panic("goroutine2_panic")
  }()

  time.Sleep(2 * time.Second)
}

结果成功打印recover_panic字符串:

recover_panic

Process finished with exit code 0

所以我们的答案也得到了验证:协程A发生panic,协程B无法recover到协程A的panic,只有协程自己内部的recover才能捕获自己抛出的panic。

最佳实践

我们先假设有这样一个场景,我们要开发一个客户端,这个客户端需要调用2个服务,这2个服务没有任何先后顺序的依赖,所以我们可以开启2个goroutine,通过并发调用这两个服务来获得性能提升。那么这个时候我们刚才所谈到的问题一就成了问题。
通常来讲,我们不希望其中一个服务调用失败,另一个服务调用也跟着失败,而是要继续执行完其他几个服务调用逻辑,这个时候我们该怎么办呢?

聪明的你一定会想到,我在每个协程内部编写一个recover语句,让他接住每个协程自己可能会发生的panic,就能够解决一个协程panic而导致所有协程挂掉的问题了。我们编写如下代码,这就是在业务开发中,结合问题二解决问题一的最佳实践:

// 并发调用服务,每个handler都会传入一个调用逻辑函数
func GoroutineNotPanic(handlers ...func() error) (err error) {

  var wg sync.WaitGroup
  // 假设我们要调用handlers这么多个服务
  for _, f := range handlers {

    wg.Add(1)
    // 每个函数启动一个协程
    go func(handler func() error) {

      defer func() {
        // 每个协程内部使用recover捕获可能在调用逻辑中发生的panic
        if e := recover(); e != nil {
          // 某个服务调用协程报错,可以在这里打印一些错误日志
        }
        wg.Done()
      }()

      // 取第一个报错的handler调用逻辑,并最终向外返回
      e := handler()
      if err == nil && e != nil {
        err = e
      }
    }(f)
  }

  wg.Wait()

  return
}

以上方法调用示例:

// 调用示例
func main() {

  // 调用逻辑1
  aRpc := func() error {
    panic("rpc logic A panic")
    return nil
  }
  
  // 调用逻辑2
  bRpc := func() error {
    fmt.Println("rpc logic B")
    return nil
  }

  err := GoroutineNotPanic(aRpc, bRpc)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
}

这样我们就实现了一个通用的并发处理逻辑,每次调用我们只需要把业务逻辑的函数传入即可,不用每次自己单独编写一套并发控制逻辑;同时调用逻辑2就不会因为调用逻辑1的panic而挂掉了,容错率更高。在业务开发中我们可以参考这种实现方式~

今天带大家了解了并发、错误处理、多协程的相关知识,希望对你有所帮助;关于Golang的技术知识我们会一点点深入介绍,欢迎大家关注golang学习网公众号,一起学习编程~

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