Go語言中處理并發(fā)錯誤的常用方法總結(jié)
更新時間：2025年06月25日 09:06:06 作者：左詩右碼
在Go語言中,錯誤處理一直是開發(fā)中不可或缺的一部分,尤其在并發(fā)編程場景下,由于多個goroutine同時運行,錯誤的傳遞和處理就變得更為復(fù)雜,這篇文章就介紹了一些常見的處理并發(fā)錯誤的方法,以供各位參考
一、 panic 只會觸發(fā)當(dāng)前 goroutine 中的 defer 操作
很多開發(fā)者初次接觸 Go 時容易誤解 panic 的作用范圍。下面我們先來看一個錯誤的代碼示例：
1.1 示例代碼
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
// 在主 goroutine 中設(shè)置 defer，用于捕獲 panic
// 注意：這個 defer 只能捕獲發(fā)生在主 goroutine 中的 panic
defer func() {
// recover() 只能捕獲當(dāng)前 goroutine 內(nèi)的 panic，
// 如果 panic 發(fā)生在其他 goroutine 中，該 defer 無法捕獲
if e := recover(); e != nil {
fmt.Println("捕獲到 panic：", e)
}
}()
// 啟動子 goroutine，演示 panic 的傳播范圍
go func() {
// 輸出提示信息，表示子 goroutine 開始執(zhí)行
fmt.Println("子 goroutine 開始")
// 主動觸發(fā) panic，注意這里的 panic 發(fā)生在子 goroutine 內(nèi)，
// 因此主 goroutine 中的 defer 無法捕獲該 panic
panic("Goroutine 發(fā)生 panic")
}()
// 主 goroutine 等待一段時間，確保子 goroutine 有足夠時間執(zhí)行
time.Sleep(2 * time.Second)
// 輸出主 goroutine 結(jié)束信息
fmt.Println("主 goroutine 結(jié)束")
}
運行這段代碼，我們會發(fā)現(xiàn)，會直接報錯了：
子 goroutine 開始
panic: Goroutine 發(fā)生 panic
goroutine 18 [running]:
main.main.func2()
~/golang-tutorial/tt.go:25 +0x59
created by main.main in goroutine 1
~/golang-tutorial/tt.go:20 +0x3b
exit status 2
1.2 代碼說明
- 主 goroutine 中的 defer： 主函數(shù)開始時設(shè)置了一個 defer 函數(shù)，目的是在發(fā)生 panic 時捕獲并打印錯誤信息。然而，由于 recover 只能捕獲當(dāng)前 goroutine 內(nèi)的 panic，當(dāng)子 goroutine 內(nèi)發(fā)生 panic 時，這個 defer 不會生效。
- 子 goroutine 中的 panic： 在子 goroutine 中調(diào)用 panic 后，由于沒有設(shè)置獨立的 recover 邏輯，該 goroutine 會直接崩潰，panic 信息不會傳遞到主 goroutine 中。 這樣可以清楚地看到，即使主 goroutine 使用了 defer 進行錯誤捕獲，也無法捕捉到其他 goroutine 中發(fā)生的 panic。
- 延時等待： 主 goroutine 使用
time.Sleep等待一定時間，以確保子 goroutine 有機會執(zhí)行并觸發(fā) panic，從而驗證 panic 的作用范圍。
既然程序會直接崩潰，那么，如何解決這個問題呢？
1.3 正確處理
我們只需要在子 goroutine 中使用 recover 就可以了：
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
defer func() {
if e := recover(); e != nil {
fmt.Println("捕獲到 panic：", e)
}
}()
go func() {
defer func() {
if e := recover(); e != nil {
fmt.Println("子 goroutine 捕獲到 panic：", e)
}
}()
fmt.Println("子 goroutine 開始")
panic("Goroutine 發(fā)生 panic")
}()
time.Sleep(2 * time.Second)
fmt.Println("主 goroutine 結(jié)束")
}
運行以上代碼，可以發(fā)現(xiàn)，打印出的結(jié)果為：
子 goroutine 開始 子 goroutine 捕獲到 panic： Goroutine 發(fā)生 panic 主 goroutine 結(jié)束
這就說明：panic 只會觸發(fā)當(dāng)前 goroutine 內(nèi)的 defer 操作，不能跨 goroutine 捕獲或恢復(fù)其他 goroutine 中的 panic。
二、多 goroutine 中收集錯誤和結(jié)果
假設(shè)我們有個需求，需要同時使用多個 goroutine 通過 http.Get 去請求以下四個地址，其中只有 https://httpbin.org/get 能夠正常響應(yīng)，其余地址均為故意寫錯的地址：
https://httpbin1.org/gethttps://httpbin.org/gethttps://httpbin2.org/gethttps://httpbin3.org/get
2.1 如何批量收集錯誤信息？
在并發(fā)請求中，可以通過錯誤通道（ error channel ）來收集各個 goroutine 中發(fā)生的錯誤。例如：
package main
import (
"fmt"
"net/http"
"sync"
)
func main() {
urls := []string{
"https://httpbin1.org/get",
"https://httpbin.org/get",
"https://httpbin2.org/get",
"https://httpbin3.org/get",
}
var wg sync.WaitGroup
// 創(chuàng)建一個帶緩沖的錯誤通道，大小為 URL 數(shù)量
errCh := make(chan error, len(urls))
// 遍歷所有 URL，分別啟動 goroutine 發(fā)起請求
for _, url := range urls {
wg.Add(1)
go func(url string) {
defer wg.Done() // 保證 goroutine 結(jié)束時減少計數(shù)
resp, err := http.Get(url)
if err != nil {
// 如果請求出錯，將錯誤發(fā)送到錯誤通道中
errCh <- fmt.Errorf("請求 %s 失?。?%v", url, err)
return
}
defer resp.Body.Close()
// 打印成功信息
fmt.Printf("請求 %s 成功，狀態(tài)碼： %d\n", url, resp.StatusCode)
}(url)
}
// 等待所有 goroutine 執(zhí)行完畢
wg.Wait()
// 關(guān)閉錯誤通道
close(errCh)
// 遍歷錯誤通道，輸出所有錯誤信息
for err := range errCh {
fmt.Println("錯誤信息：", err)
}
}
在這個示例中，我們通過一個 channel errCh 來存儲每個 goroutine 產(chǎn)生的錯誤，待所有 goroutine 執(zhí)行完畢后，再統(tǒng)一處理錯誤信息。
2.2 那如果也需要結(jié)果呢？
如果希望每個請求的結(jié)果和可能的錯誤信息，我們可以定義一個結(jié)構(gòu)體，將請求的結(jié)果與錯誤信息封裝在一起，再通過 channel 收集：
package main
import (
"fmt"
"io"
"net/http"
"sync"
)
// Result 用于封裝每個請求的結(jié)果和錯誤信息
type Result struct {
URL string // 請求的 URL
StatusCode int // 返回的 HTTP 狀態(tài)碼
Err error // 請求過程中發(fā)生的錯誤
Content []byte // 返回的內(nèi)容
}
func main() {
urls := []string{
"https://httpbin1.org/get",
"https://httpbin.org/get",
"https://httpbin2.org/get",
"https://httpbin3.org/get",
}
var wg sync.WaitGroup
// 創(chuàng)建帶緩沖的結(jié)果通道，大小為 URL 數(shù)量
resCh := make(chan Result, len(urls))
// 遍歷 URL，啟動 goroutine 進行請求
for _, url := range urls {
wg.Add(1)
go func(url string) {
defer wg.Done()
resp, err := http.Get(url)
result := Result{URL: url}
if err != nil {
// 將錯誤結(jié)果封裝后發(fā)送到結(jié)果通道
result.Err = err
} else {
defer resp.Body.Close()
body, _ := io.ReadAll(resp.Body)
// 將成功的結(jié)果封裝后發(fā)送到結(jié)果通道
result.StatusCode = resp.StatusCode
result.Content = body
}
resCh <- result
}(url)
}
// 等待所有 goroutine 執(zhí)行完畢
wg.Wait()
close(resCh)
// 遍歷結(jié)果通道，輸出每個請求的結(jié)果和錯誤信息
for res := range resCh {
if res.Err != nil {
fmt.Printf("請求 %s 失敗： %v\n", res.URL, res.Err)
} else {
fmt.Printf("請求 %s 成功，狀態(tài)碼： %d, 內(nèi)容： %s \n", res.URL, res.StatusCode, string(res.Content))
}
}
}
在這個示例中，每個 goroutine 都會將自己的請求結(jié)果封裝到 Result 結(jié)構(gòu)體中，通過通道傳遞回來，最后我們可以一一對應(yīng)地輸出結(jié)果和錯誤信息。
三、 errgroup 包
3.1 errgroup 包簡介
golang.org/x/sync/errgroup 包提供了一個便捷的方式來管理一組 goroutine，并能統(tǒng)一收集它們產(chǎn)生的錯誤。該包的主要功能有：
- 錯誤收集與聚合： 當(dāng)多個 goroutine 發(fā)生錯誤時，errgroup 會返回第一個遇到的錯誤。
- 自動等待： 調(diào)用
g.Wait()可以等待所有啟動的 goroutine 執(zhí)行完畢。 - 與 context 結(jié)合： 通過
WithContext方法，可以為所有 goroutine 傳入相同的 context，從而實現(xiàn)統(tǒng)一的取消邏輯。
這些特性使得 errgroup 在需要并發(fā)執(zhí)行多個任務(wù)且統(tǒng)一管理錯誤時非常有用。
3.2 用 errgroup 包實戰(zhàn)一下
以下示例演示了如何使用 errgroup 包來并發(fā)請求多個 URL：
package main
import (
"fmt"
"net/http"
"golang.org/x/sync/errgroup"
)
func main() {
urls := []string{
"https://httpbin1.org/get",
"https://httpbin.org/get",
"https://httpbin2.org/get",
"https://httpbin3.org/get",
}
// 定義一個存儲結(jié)果的切片，與 errgroup 共同使用
results := make([]string, len(urls))
var g errgroup.Group
// 遍歷所有 URL，啟動 goroutine 執(zhí)行 HTTP 請求
for i, url := range urls {
i, url := i, url // 為了避免閉包引用同一個變量
g.Go(func() error {
fmt.Println("開始請求：", url)
resp, err := http.Get(url)
if err != nil {
return fmt.Errorf("請求 %s 失敗： %v", url, err)
}
defer resp.Body.Close()
results[i] = fmt.Sprintf("請求 %s 成功，狀態(tài)碼： %d", url, resp.StatusCode)
return nil
})
}
// 等待所有 goroutine 執(zhí)行完畢
if err := g.Wait(); err != nil {
fmt.Println("發(fā)生錯誤：", err)
}
// 輸出所有請求成功的結(jié)果
for _, res := range results {
fmt.Println(res)
}
}
通過運行上面的代碼，可能會打印出類似以下內(nèi)容：
開始請求： https://httpbin3.org/get 開始請求： https://httpbin2.org/get 開始請求： https://httpbin1.org/get 開始請求： https://httpbin.org/get 發(fā)生錯誤： 請求 https://httpbin3.org/get 失?。?Get "https://httpbin3.org/get": dial tcp: lookup httpbin3.org: no such host 請求 https://httpbin.org/get 成功，狀態(tài)碼： 200
我們可以得出以下重要的結(jié)論：Wait 會阻塞直至由上述 Go 方法調(diào)用的所有函數(shù)都返回，但是，如果有錯誤的話，只會記錄第一個非 nil 的錯誤，也就是說，如果有多個錯誤的情況下，不會收集所有的錯誤。
并且，通過源碼得知：當(dāng)遇到第一個錯誤時，如果之前設(shè)定了 cancel 方法，那么還會調(diào)用 cancel 方法，那么，如何創(chuàng)建帶有 cancel 方法的 errgroup.Group 呢？
3.3 使用 errgroup 包中的 WithContext 方法
有時我們希望在某個 goroutine 發(fā)生錯誤時，能夠通知其他正在執(zhí)行的任務(wù)提前取消。這時可以使用 errgroup.WithContext 方法。以下示例展示了如何實現(xiàn)這一點：
package main
import (
"context"
"fmt"
"net/http"
"golang.org/x/sync/errgroup"
)
func main() {
urls := []string{
"https://httpbin1.org/get",
"https://httpbin.org/get",
"https://httpbin2.org/get",
"https://httpbin3.org/get",
}
// 使用 context.Background 創(chuàng)建基本上下文，并通過 WithContext 包裝 errgroup
ctx := context.Background()
g, ctx := errgroup.WithContext(ctx)
// 定義存儲結(jié)果的切片
results := make([]string, len(urls))
// 遍歷所有 URL，啟動 goroutine 發(fā)起請求
for i, url := range urls {
i, url := i, url
g.Go(func() error {
fmt.Println("開始請求：", url)
// 在發(fā)起請求前，根據(jù) context 判斷是否取消
req, err := http.NewRequestWithContext(ctx, "GET", url, nil)
if err != nil {
return err
}
resp, err := http.DefaultClient.Do(req)
if err != nil {
return fmt.Errorf("請求 %s 失敗： %v", url, err)
}
defer resp.Body.Close()
results[i] = fmt.Sprintf("請求 %s 成功，狀態(tài)碼： %d", url, resp.StatusCode)
return nil
})
}
// 如果有任一任務(wù)返回錯誤，將自動取消所有依賴于 ctx 的請求
if err := g.Wait(); err != nil {
fmt.Println("錯誤發(fā)生：", err)
}
for _, res := range results {
fmt.Println(res)
}
}
運行以上的代碼，打印結(jié)果如下：
開始請求： https://httpbin3.org/get 開始請求： https://httpbin.org/get 開始請求： https://httpbin2.org/get 開始請求： https://httpbin1.org/get 錯誤發(fā)生： 請求 https://httpbin1.org/get 失?。?Get "https://httpbin1.org/get": dial tcp: lookup httpbin1.org: no such host
在這個示例中，我們使用 errgroup.WithContext 創(chuàng)建了一個共享的上下文 ctx，所有的 HTTP 請求都與此 context 綁定。一旦某個請求發(fā)生錯誤并返回，其他 goroutine 中綁定該 context 的請求會立即收到取消信號，從而實現(xiàn)整體任務(wù)的協(xié)同取消。
四、總結(jié)
本文從以下幾個方面詳細(xì)介紹了在 Go 語言中如何處理并發(fā)錯誤：
- panic 和 defer： 通過示例說明 panic 只會觸發(fā)當(dāng)前 goroutine 內(nèi)的 defer 操作，并展示了即使主 goroutine 設(shè)置了 defer，也無法捕獲子 goroutine 內(nèi)的 panic。
- 并發(fā)中錯誤收集： 通過簡單示例展示了如何在多個 goroutine 中分別收集錯誤信息，以及如何關(guān)聯(lián)請求結(jié)果與錯誤信息。
- errgroup 包的使用： 介紹了 errgroup 包的核心功能，展示了如何用 errgroup 包簡化并發(fā)錯誤處理，同時詳細(xì)演示了 WithContext 方法的使用場景和效果。
通過這些示例和詳細(xì)解釋，希望大家在實際開發(fā)中能夠更加自信地處理并發(fā)任務(wù)中的錯誤問題，從而編寫出更加健壯和易維護的代碼。
以上就是Go語言中處理并發(fā)錯誤的常用方法總結(jié)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Go并發(fā)錯誤處理的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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