4.2 Go語言從入門到精通：延遲函數(shù) defer

作者：xcbeyond
瘋狂源自夢想，技術成就輝煌！微信公眾號：《程序猿技術大咖》號主，專注后端開發(fā)多年，擁有豐富的研發(fā)經(jīng)驗，樂于技術輸出、分享，現(xiàn)階段從事微服務架構項目的研發(fā)工作，涉及架構設計、技術選型、業(yè)務研發(fā)等工作。對于Java、微服務、數(shù)據(jù)庫、Docker有深入了解，并有大量的調優(yōu)經(jīng)驗。 








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

關鍵字 defer 的用法類似于面向對象編程語言 Java 中的 finally 語句塊，它一般用于釋放某些已分配的資源，典型的例子就是對一個互斥解鎖，或者關閉一個文件。
1、多個延遲執(zhí)行語句

當有多個 defer 語句時，它們會以逆序執(zhí)行（即后進先出）。

例如，下面的代碼是將一系列的數(shù)值打印語句按順序延遲處理：

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")
}

 

輸出結果如下：

defer begin
defer end

    

結果分析如下：

    代碼的延遲順序與最終的執(zhí)行順序是反向的。
    延遲調用是在 defer 所在函數(shù)結束時進行，函數(shù)結束可以是正常返回時，也可以是發(fā)生宕機時。

2、使用延遲執(zhí)行語句在函數(shù)退出時釋放資源

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

defer 語句正好是在函數(shù)退出時執(zhí)行的語句，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

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






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

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

   

使用 defer 語句對上面的語句進行簡化：

func readValue(key string) int {
    valueByKeyGuard.Lock()
    // defer后面的語句不會馬上調用, 而是延遲到函數(shù)結束時調用
    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、關閉資源幾個過程，如果在操作完畢后不關閉文件資源，進程將一直無法釋放文件資源。

在下面的例子中將實現(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、獲取文件大小和關閉文件等操作，由于每一步系統(tǒng)操作都需要進行錯誤處理，而每一步處理都會造成一次可能的退出，因此就需要在退出時釋放資源，而我們需要密切關注在函數(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, 返回文件句柄和錯誤
    f, err := os.Open(filename)
    // 如果打開時發(fā)生錯誤, 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()

    // 如果獲取信息時發(fā)生錯誤, 關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()
    // 關閉文件
    f.Close()

    // 返回文件大小
    return size
}

   

在上面的例子中，f.Close() 是對文件的關閉操作，下面使用 defer 對代碼進行簡化，代碼如下：

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

    info, err := f.Stat()
    if err != nil {
        // defer機制觸發(fā), 調用Close關閉文件
        return 0
    }
    size := info.Size()
    // defer機制觸發(fā), 調用Close關閉文件
    return size
}