Go 有哪幾種無(wú)法恢復(fù)的致命場(chǎng)景？

大家好，我是煎魚(yú)。

有一次事故現(xiàn)場(chǎng)，在緊急恢復(fù)后，他正在排查代碼，查了好一會(huì)。我回頭一看，這錯(cuò)誤提醒很明顯就是致命錯(cuò)誤，較好定位。

但此時(shí)，他竟然在查 panic-recover 是不是哪里漏了，我表示大受震驚...

今天就由煎魚(yú)給大家分享一下錯(cuò)誤類型有哪幾種，又在什么場(chǎng)景下會(huì)觸發(fā)。

錯(cuò)誤類型

error

第一種是 Go 中最標(biāo)準(zhǔn)的 error 錯(cuò)誤，其真身是一個(gè) interface{}。

如下：

type?error?interface?{
????Error()?string
}

在日常工程中，我們只需要?jiǎng)?chuàng)建任意結(jié)構(gòu)體，實(shí)現(xiàn)了 Error 方法，就可以認(rèn)為是 error 錯(cuò)誤類型。

如下：

type?errorString?struct?{
????s?string
}

func?(e?*errorString)?Error()?string?{
????return?e.s
}

在外部調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) API，一般如下：

f,?err?:=?os.Open("filename.ext")
if?err?!=?nil?{
????log.Fatal(err)
}
//?do?something?with?the?open?*File?f

我們會(huì)約定最后一個(gè)參數(shù)為 error 類型，一般常見(jiàn)于第二個(gè)參數(shù)，可以有個(gè)約定俗成的習(xí)慣。

panic

第二種是 Go 中的異常處理 panic，能夠產(chǎn)生異常錯(cuò)誤，結(jié)合 panic+recover 可以扭轉(zhuǎn)程序的運(yùn)行狀態(tài)。

如下：

package?main

import?"os"

func?main()?{
????panic("a?problem")

????_,?err?:=?os.Create("/tmp/file")
????if?err?!=?nil?{
????????panic(err)
????}
}

輸出結(jié)果：

$?go?run?panic.go
panic:?a?problem
goroutine?1?[running]:
main.main()
????/.../panic.go:12?+0x47
...
exit?status?2

如果沒(méi)有使用 recover 作為捕獲，就會(huì)導(dǎo)致程序中斷。也因此經(jīng)常被人誤以為程序中斷，就 100% 是 panic 導(dǎo)致的。

這是一個(gè)誤區(qū)。

throw

第三種是 Go 初學(xué)者經(jīng)常踩坑，也不知道的錯(cuò)誤類型，那就是致命錯(cuò)誤 throw。

這個(gè)錯(cuò)誤類型，在用戶側(cè)是沒(méi)法主動(dòng)調(diào)用的，均為 Go 底層自行調(diào)用的，像是大家常見(jiàn)的 map 并發(fā)讀寫(xiě)，就是由此觸發(fā)。

其源碼如下：

func?throw(s?string)?{
?systemstack(func()?{
??print("fatal?error:?",?s,?"\n")
?})
?gp?:=?getg()
?if?gp.m.throwing?==?0?{
??gp.m.throwing?=?1
?}
?fatalthrow()
?*(*int)(nil)?=?0?//?not?reached
}

根據(jù)上述程序，會(huì)獲取當(dāng)前 G 的實(shí)例，并設(shè)置其 M 的 throwing 狀態(tài)為 1。

狀態(tài)設(shè)置好后，會(huì)調(diào)用 fatalthrow 方法進(jìn)行真正的 crash 相關(guān)操作：

func?fatalthrow()?{
?pc?:=?getcallerpc()
?sp?:=?getcallersp()
?gp?:=?getg()
?
?systemstack(func()?{
??startpanic_m()
??if?dopanic_m(gp,?pc,?sp)?{
???crash()
??}

??exit(2)
?})

?*(*int)(nil)?=?0?//?not?reached
}

主體邏輯是發(fā)送 _SIGABRT 信號(hào)量，最后調(diào)用 exit 方法退出，所以你會(huì)發(fā)現(xiàn)這是攔也攔不住的 “致命” 錯(cuò)誤。

致命場(chǎng)景

為此，作為一名 “成熟” 的 Go 工程師，除了保障自己程序的健壯性外，我也在網(wǎng)上收集了一些致命的錯(cuò)誤場(chǎng)景，分享給大家。

一起學(xué)習(xí)和規(guī)避這些致命場(chǎng)景，年底爭(zhēng)取拿個(gè) A，不要背上 P0 事故。

并發(fā)讀寫(xiě) map

func?foo()?{
?m?:=?map[string]int{}
?go?func()?{
??for?{
???m["煎魚(yú)1"]?=?1
??}
?}()
?for?{
??_?=?m["煎魚(yú)2"]
?}
}

輸出結(jié)果：

fatal?error:?concurrent?map?read?and?map?write

goroutine?1?[running]:
runtime.throw(0x1078103,?0x21)
...

堆棧內(nèi)存耗盡

func?foo()?{
?var?f?func(a?[1000]int64)
?f?=?func(a?[1000]int64)?{
??f(a)
?}
?f([1000]int64{})
}

輸出結(jié)果：

runtime:?goroutine?stack?exceeds?1000000000-byte?limit
runtime:?sp=0xc0200e1bf0?stack=[0xc0200e0000,?0xc0400e0000]
fatal?error:?stack?overflow

runtime?stack:
runtime.throw(0x1074ba3,?0xe)
????????/usr/local/Cellar/go/1.16.6/libexec/src/runtime/panic.go:1117?+0x72
runtime.newstack()
...

將 nil 函數(shù)作為 goroutine 啟動(dòng)

func?foo()?{
?var?f?func()
?go?f()
}

輸出結(jié)果：

fatal?error:?go?of?nil?func?value

goroutine?1?[running]:
main.foo()
...

goroutines 死鎖

func?foo()?{
?select?{}
}

輸出結(jié)果：

fatal?error:?all?goroutines?are?asleep?-?deadlock!

goroutine?1?[select?(no?cases)]:
main.foo()
...

線程限制耗盡

如果你的 goroutines 被 IO 操作阻塞了，新的線程可能會(huì)被啟動(dòng)來(lái)執(zhí)行你的其他 goroutines。

Go 的最大的線程數(shù)是有默認(rèn)限制的，如果達(dá)到了這個(gè)限制，你的應(yīng)用程序就會(huì)崩潰。

會(huì)出現(xiàn)如下輸出結(jié)果：

fatal?error:?thread?exhaustion
...

可以通過(guò)調(diào)用 runtime.SetMaxThreads 方法增大線程數(shù)，不過(guò)也需要考量是否程序有問(wèn)題。

超出可用內(nèi)存

如果你執(zhí)行的操作，例如：下載大文件等。導(dǎo)致應(yīng)用程序占用內(nèi)存過(guò)大，程序上漲，導(dǎo)致 OOM。

會(huì)出現(xiàn)如下輸出結(jié)果：

fatal?error:?runtime:?out?of?memory
...

建議處理掉一些程序，或者換新電腦了。

總結(jié)

在今天這篇文章中，我們介紹了 Go 語(yǔ)言的三種錯(cuò)誤類型。其中針對(duì)大家最少見(jiàn)，但一碰到就很容易翻車的致命錯(cuò)誤 fatal error 進(jìn)行了介紹，給出了一些經(jīng)典案例。

希望大家后續(xù)能夠規(guī)避，你有沒(méi)有遇到過(guò)其中的場(chǎng)景？

歡迎在評(píng)論區(qū)交流和留言：）

參考

• Are all runtime errors recoverable in Go?

你好，我是煎魚(yú)，出版過(guò) Go 暢銷書(shū)《Go 語(yǔ)言編程之旅》，再到獲得 GOP（Go 領(lǐng)域最有觀點(diǎn)專家）榮譽(yù)，點(diǎn)擊藍(lán)字查看我的出書(shū)之路。

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