4.2 Go語(yǔ)言從入門到精通：延遲函數(shù) defer

作者：xcbeyond
瘋狂源自夢(mèng)想，技術(shù)成就輝煌！微信公眾號(hào)：《程序猿技術(shù)大咖》號(hào)主，專注后端開發(fā)多年，擁有豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，樂于技術(shù)輸出、分享，現(xiàn)階段從事微服務(wù)架構(gòu)項(xiàng)目的研發(fā)工作，涉及架構(gòu)設(shè)計(jì)、技術(shù)選型、業(yè)務(wù)研發(fā)等工作。對(duì)于Java、微服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、Docker有深入了解，并有大量的調(diào)優(yōu)經(jīng)驗(yàn)。 








Go 語(yǔ)言中存在一個(gè)特殊的語(yǔ)句，defer 語(yǔ)句會(huì)將其后面跟隨的語(yǔ)句進(jìn)行延遲處理，在 defer 歸屬的函數(shù)即將返回時(shí)，將延遲處理的語(yǔ)句按 defer 的逆序進(jìn)行執(zhí)行，也就是說，先被 defer 的語(yǔ)句最后被執(zhí)行，最后被 defer 的語(yǔ)句，最先被執(zhí)行。

關(guān)鍵字 defer 的用法類似于面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言 Java 中的 finally 語(yǔ)句塊，它一般用于釋放某些已分配的資源，典型的例子就是對(duì)一個(gè)互斥解鎖，或者關(guān)閉一個(gè)文件。
1、多個(gè)延遲執(zhí)行語(yǔ)句

當(dāng)有多個(gè) defer 語(yǔ)句時(shí)，它們會(huì)以逆序執(zhí)行（即后進(jìn)先出）。

例如，下面的代碼是將一系列的數(shù)值打印語(yǔ)句按順序延遲處理：

package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("defer begin")

    defer fmt.Println(1)

    defer fmt.Println(2)

    defer fmt.Println(3)

    fmt.Println("defer end")
}

 

輸出結(jié)果如下：

defer begin
defer end

    

結(jié)果分析如下：

    代碼的延遲順序與最終的執(zhí)行順序是反向的。
    延遲調(diào)用是在 defer 所在函數(shù)結(jié)束時(shí)進(jìn)行，函數(shù)結(jié)束可以是正常返回時(shí)，也可以是發(fā)生宕機(jī)時(shí)。

2、使用延遲執(zhí)行語(yǔ)句在函數(shù)退出時(shí)釋放資源

處理業(yè)務(wù)或邏輯中涉及成對(duì)的操作是一件比較煩瑣的事情，比如打開和關(guān)閉文件、接收請(qǐng)求和回復(fù)請(qǐng)求、加鎖和解鎖等。在這些操作中，最容易忽略的就是在每個(gè)函數(shù)退出處正確地釋放和關(guān)閉資源。

defer 語(yǔ)句正好是在函數(shù)退出時(shí)執(zhí)行的語(yǔ)句，所以使用 defer 能非常方便地處理資源釋放問題。
2.1 使用延遲并發(fā)解鎖

在下面的例子中會(huì)在函數(shù)中并發(fā)使用 map，為防止競(jìng)態(tài)問題，使用 sync.Mutex 進(jìn)行加鎖，參見下面代碼：






var (
    // 一個(gè)演示用的映射
    valueByKey      = make(map[string]int)
    // 保證使用映射時(shí)的并發(fā)安全的互斥鎖
    valueByKeyGuard sync.Mutex
)

// 根據(jù)鍵讀取值
func readValue(key string) int {
    // 對(duì)共享資源加鎖
    valueByKeyGuard.Lock()
    // 取值
    v := valueByKey[key]
    // 對(duì)共享資源解鎖
    valueByKeyGuard.Unlock()
    // 返回值
    return v
}

   

使用 defer 語(yǔ)句對(duì)上面的語(yǔ)句進(jìn)行簡(jiǎn)化：

func readValue(key string) int {
    valueByKeyGuard.Lock()
    // defer后面的語(yǔ)句不會(huì)馬上調(diào)用, 而是延遲到函數(shù)結(jié)束時(shí)調(diào)用
    defer valueByKeyGuard.Unlock()
    return valueByKey[key]
}

    
2.2 使用延遲釋放文件句柄

文件的操作需要經(jīng)過打開文件、獲取和操作文件資源、關(guān)閉資源幾個(gè)過程，如果在操作完畢后不關(guān)閉文件資源，進(jìn)程將一直無(wú)法釋放文件資源。

在下面的例子中將實(shí)現(xiàn)根據(jù)文件名獲取文件大小的函數(shù)，函數(shù)中需要打開文件、獲取文件大小和關(guān)閉文件等操作，由于每一步系統(tǒng)操作都需要進(jìn)行錯(cuò)誤處理，而每一步處理都會(huì)造成一次可能的退出，因此就需要在退出時(shí)釋放資源，而我們需要密切關(guān)注在函數(shù)退出處正確地釋放文件資源，參考下面的代碼：

// 根據(jù)文件名查詢其大小
func fileSize(filename string) int64 {
    // 根據(jù)文件名打開文件, 返回文件句柄和錯(cuò)誤
    f, err := os.Open(filename)
    // 如果打開時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤, 返回文件大小為0
    if err != nil {
        return 0
    }
    // 取文件狀態(tài)信息
    info, err := f.Stat()

    // 如果獲取信息時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤, 關(guān)閉文件并返回文件大小為0
    if err != nil {
        f.Close()
        return 0
    }
    // 取文件大小
    size := info.Size()
    // 關(guān)閉文件
    f.Close()

    // 返回文件大小
    return size
}

   

在上面的例子中，f.Close() 是對(duì)文件的關(guān)閉操作，下面使用 defer 對(duì)代碼進(jìn)行簡(jiǎn)化，代碼如下：

func fileSize(filename string) int64 {
    f, err := os.Open(filename)
    // 延遲調(diào)用Close, 此時(shí)Close不會(huì)被調(diào)用
    defer f.Close()
    if err != nil {
        return 0
    }

    info, err := f.Stat()
    if err != nil {
        // defer機(jī)制觸發(fā), 調(diào)用Close關(guān)閉文件
        return 0
    }
    size := info.Size()
    // defer機(jī)制觸發(fā), 調(diào)用Close關(guān)閉文件
    return size
}