一、Go 的异常体系总览
Go 中有三种异常相关机制：
| 机制 | 用途 | 类似语言 |
|---|---|---|
error |
可预期业务错误、IO错误 | 类似返回错误码 |
panic |
不可恢复异常 | 类似抛异常 |
recover |
从 panic 中恢复 |
类似 catch |
设计理念：Go 鼓励开发者显式处理错误，不隐藏、不捕获，而是直接返回
二、Go 的显式错误机制
1. error 本质
在 Go 中，error 是一个内建接口：
type error interface {
Error() string
}
任何实现了 Error() 方法的类型，都是 error
2. 返回错误的惯用法
func readFile(name string) (string, error) {
data, err := os.ReadFile(name)
if err != nil {
return "", err
}
return string(data), nil
}
函数返回值规则：结果值 + error 是 Go 最常见的函数签名
3. 错误处理的推荐方式
content, err := readFile("data.txt")
if err != nil {
log.Println("read failed:", err)
return
}
fmt.Println(content)
Go 鼓励早返回，而不是 try-catch
4. 创建错误
使用标准库
err := errors.New("something went wrong")
使用 fmt.Errorf
err := fmt.Errorf("invalid value: %d", x)
包装错误（Go 1.13+）
err := fmt.Errorf("read config: %w", ioErr)
5. 错误解包与判断
errors.Is
判断某错误是否等于目标错误：
if errors.Is(err, os.ErrNotExist) {
fmt.Println("file not found")
}
errors.As
判断并提取错误类型：
var pathErr *os.PathError
if errors.As(err, &pathErr) {
fmt.Println("op:", pathErr.Op)
}
6. 自定义错误类型
type MyError struct {
Code int
Msg string
}
func (e *MyError) Error() string {
return fmt.Sprintf("code=%d, msg=%s", e.Code, e.Msg)
}
func doSomething() error {
return &MyError{404, "not found"}
}
7. 错误的 nil 陷阱
func f() error {
var e *MyError = nil
return e // 返回非空接口
}
接口中保存了类型信息，因此不为 nil
正确写法：
if e == nil {
return nil
}
return e
三、panic 与 revocer
1. panic：触发运行时异常
panic 会立即停止当前函数执行，并开始向上回溯调用栈
func main() {
panic("something went wrong")
}
输出：
panic: something went wrong
goroutine 1 [running]:
main.main()
2. 触发 panic 的常见情况
| 类型 | 示例 |
|---|---|
| 数组越界 | a[10] |
| 空指针解引用 | *nilPtr |
| 除以 0 | x / 0 |
| 手动调用 panic | panic("error") |
3. recover：从 panic 中恢复
recover 只能在 defer 函数内部调用，否则无效
func safeRun() {
defer func() {
if r := recover(); r != nil {
fmt.Println("Recovered:", r)
}
}()
panic("crash!")
}
recover()返回 panic 的参数，可以用来判断 panic 原因
4. panic 的传播机制
panic会逐层向上抛；- 每一层的
defer都会被执行； - 若无任何
recover捕获，最终程序崩溃。
5. panic 与 defer 的调用顺序
示例：
func f() {
defer fmt.Println("A")
defer fmt.Println("B")
panic("C")
}
输出：
B
A
panic: C
defer 是后进先出
四、defer 与调用栈清理机制
1. defer 基础
defer 延迟函数调用，在函数返回前执行。
func main() {
defer fmt.Println("world")
fmt.Println("hello")
}
输出：
hello
world
2. defer 的常见用途
- 关闭文件、连接：
f, _ := os.Open("a.txt")
defer f.Close()
- 解锁 mutex：
mu.Lock()
defer mu.Unlock()
- panic 恢复：
defer func() {
if r := recover(); r != nil {
log.Println("Recovered:", r)
}
}()
3. defer 参数求值时机
参数在 defer 声明时求值，不是执行时。
func f() {
x := 1
defer fmt.Println(x)
x = 2
}
f() // 输出 1
五、error 与 panic 的区别
| 特性 | error | panic |
|---|---|---|
| 用途 | 业务逻辑错误 | 不可恢复错误 |
| 处理方式 | 函数返回显式处理 | 使用 defer+recover 捕获 |
| 传播方式 | 手动传递 | 自动回溯栈 |
| 推荐使用场景 | 文件未找到、网络错误 | 索引越界、逻辑 bug |
最佳实践：只有在真正无法继续运行时才使用 panic
六、实践模式与技巧
1. 封装统一错误处理函数
func handleErr(err error) {
if err != nil {
log.Println("Error:", err)
}
}
2. 统一 panic 捕获
func recoveryMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
http.Error(w, "Internal Server Error", 500)
}
}()
next.ServeHTTP(w, r)
})
}
3. 自定义错误分类
var (
ErrNotFound = errors.New("not found")
ErrTimeout = errors.New("timeout")
)
使用 errors.Is(err, ErrNotFound) 判断错误类型