panic、defer、recover

panic、defer、recover

panic定义

panic是Go语言的一个内置函数，用于引发运行时的错误，当程序运行到某个不可恢复的错误状态时，可以调用panic函数，panic会立即停止当前函数的正常执行流程，然后逐级执行函数的defer语句（如果有），最后程序退出并输出错误信息（除非在上层调用recover捕获）。

panic("无法恢复的异常")

• 相当于其他语言的throw异常（但Go没有try/catch）
• 一旦触发panic：
  1. 当前函数停止执行；
  2. 执行当前goroutine的所有延迟调用（defer）；
  3. 继续向上回溯调用栈，直到：
     1. 找到revocer()
     2. 或者回溯到顶层，程序退出

defer

defer语句用于安排函数调用在函数退出时执行，defer通常用于确保某个操作在函数执行结束后发生，无论函数是否发生panic。defer语句经常被用于处理资源释放（如文件关闭、连接关闭）或者错误处理（通过recover函数）。

func demo() {
    defer fmt.Println("defer 输出")
}

recover

recover是一个内建函数，用于从panic中恢复，当panic函数被调用时，它会停止当前函数的执行，并且执行在该函数使用defer关键字延迟的函数，然后返回一个非nil值，如果在defer延迟的函数中调用了recover函数，程序会从panic的状态中恢复过来，继续正常执行后续代码。

recover 可以中止 panic 造成的程序崩溃。 它是一个只能在 defer 中发挥作用的函数，在其他作用域中调用不会发挥作用。

func demo() {
    defer func() {
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Println("recover from panic", r)
        }
    }
}

panic的使用场景

Go官方推荐：panic只用于无法恢复的错误

常见场景

• 程序内部逻辑出现严重错误

逻辑不可能发生但发生了，例如数据结构被破坏

if node == nil {
    panic("unexpected nil node: tree structure corrupted")
}

• 初始化阶段的不可恢复错误

比如配置文件缺失，数据库连接参数错误

func init() {
    if os.Getenv("CONF_PATH") == "" {
        panic("missing CONFIG_PATH environment variable")
    }
}

• 开发调试阶段

用来快速中断程序，并暴露错误（生产环境替换为错误处理）

使用示范

• 示范1

package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("Start")
    panic("something went wrong")
    fmt.Println("This will never be printed")
}

Start
panic: something went wrong

goroutine 1 [running]:
main.main()
    /path/to/main.go:7 +0x39
exit status 2

• 示范2: panic +defer

package main

import "fmt"

func main() {
    defer fmt.Println("defer 1: will run before panic exits")
    defer fmt.Println("defer 2: also runs")

    fmt.Println("Start")
    panic("unexpected error")
    fmt.Println("Never reached")
}

Start
defer 2: also runs
defer 1: will run before panic exits
panic: unexpected error
...

• 示范3：panic+recover

recover()必须在defer中调用才有效，否则捕获不到panic。

package main

import "fmt"

func mayPanic() {
    panic("boom!")
}

func main() {
    defer func() {
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Println("Recovered from panic:", r)
        }
    }()

    mayPanic()
    fmt.Println("Program continues after recover")
}

Recovered from panic: boom!
Program continues after recover

panic使用注意事项

1. 不要用panic当普通错误处理

Go倡导 error return + if err!=nil 处理可恢复错误

panic仅在"无路可走"的时候使用

2. panic只会影响当前的goroutine

其他goroutine会继续运行，除非主goroutine崩溃退出整个进程。

3. recover不能跨goroutine捕获

要在panic发生的同一个goroutine中用recover

4. panic发生时defer仍会执行

这也是释放资源、关闭文件的最后机会

官方推荐的panic使用模式

func MustSomething(ok bool) {
    if !ok {
        panic("something is wrong")
    }
}

命名规范：带Must前缀的函数通常表示会panic（例如 template.Must()）。

这种方式明确告诉调用者：

不用检查返回值，因为失败直接panic。

调用方可以选择用recover捕获。

Go panic运行流程

┌──────────────────────┐
│  正常执行 main()      │
└─────────┬────────────┘
          │
          ▼
   触发 panic("error")
          │
          ▼
┌──────────────────────┐
│ 停止当前函数执行      │
│（后续代码不再运行）   │
└─────────┬────────────┘
          │
          ▼
依次执行已注册的 defer（LIFO 顺序）
          │
          ▼
在 defer 中调用 recover() 吗？
        ┌─┴───┐
        │  是 │──► 捕获 panic 值 → 正常返回
        └──┬──┘
           │否
           ▼
    回溯到上层调用函数
           │
           ▼
上层调用有 defer + recover 吗？
        ┌─┴───┐
        │  是 │──► 捕获 panic 值 → 正常返回
        └──┬──┘
           │否
           ▼
   重复执行：执行 defer → 回溯
           │
           ▼
到达最顶层仍未 recover？
           │
           ▼
    程序崩溃，打印 panic 堆栈