1. 延迟调用（defer）

1.1.1. Golang延迟调用：

defer特性：

    1. 关键字 defer 用于注册延迟调用。
    2. 这些调用直到 return 前才被执。因此，可以用来做资源清理。
    3. 多个defer语句，按先进后出的方式执行。
    4. defer语句中的变量，在defer声明时就决定了。

defer用途：

    1. 关闭文件句柄
    2. 锁资源释放
    3. 数据库连接释放

go语言 defer

go 语言的defer功能强大，对于资源管理非常方便，但是如果没用好，也会有陷阱。

defer 是先进后出

这个很自然,后面的语句会依赖前面的资源，因此如果先前面的资源先释放了，后面的语句就没法执行了。

package main

import "fmt"

func main() {
    var whatever [5]struct{}

    for i := range whatever {
        defer fmt.Println(i)
    }
}

输出结果：

    4
    3
    2
    1
    0

defer 碰上闭包

package main

import "fmt"

func main() {
    var whatever [5]struct{}
    for i := range whatever {
        defer func() { fmt.Println(i) }()
    }
}

输出结果：

    4
    4
    4
    4
    4

其实go说的很清楚,我们一起来看看go spec如何说的

Each time a "defer" statement executes, the function value and parameters to the call are evaluated as usualand saved anew but the actual function is not invoked.

也就是说函数正常执行,由于闭包用到的变量 i 在执行的时候已经变成4,所以输出全都是4.

defer f.Close

这个大家用的都很频繁,但是go语言编程举了一个可能一不小心会犯错的例子.

package main

import "fmt"

type Test struct {
    name string
}

func (t *Test) Close() {
    fmt.Println(t.name, " closed")
}
func main() {
    ts := []Test{{"a"}, {"b"}, {"c"}}
    for _, t := range ts {
        defer t.Close()
    }
}

输出结果：

    c  closed
    c  closed
    c  closed

这个输出并不会像我们预计的输出c b a,而是输出c c c

可是按照前面的go spec中的说明,应该输出c b a才对啊.

那我们换一种方式来调用一下.

package main

import "fmt"

type Test struct {
    name string
}

func (t *Test) Close() {
    fmt.Println(t.name, " closed")
}
func Close(t Test) {
    t.Close()
}
func main() {
    ts := []Test{{"a"}, {"b"}, {"c"}}
    for _, t := range ts {
        defer Close(t)
    }
}

输出结果：

    c  closed
    b  closed
    a  closed

这个时候输出的就是c b a

当然,如果你不想多写一个函数,也很简单,可以像下面这样,同样会输出c b a

看似多此一举的声明

package main

import "fmt"

type Test struct {
    name string
}

func (t *Test) Close() {
    fmt.Println(t.name, " closed")
}
func main() {
    ts := []Test{{"a"}, {"b"}, {"c"}}
    for _, t := range ts {
        t2 := t
        defer t2.Close()
    }
}

输出结果：

    c  closed
    b  closed
    a  closed

通过以上例子，结合

Each time a "defer" statement executes, the function value and parameters to the call are evaluated as usualand saved anew but the actual function is not invoked.

这句话。可以得出下面的结论：

defer后面的语句在执行的时候，函数调用的参数会被保存起来，但是不执行。也就是复制了一份。但是并没有说struct这里的this指针如何处理，通过这个例子可以看出go语言并没有把这个明确写出来的this指针当作参数来看待。

多个 defer 注册，按 FILO 次序执行 ( 先进后出 )。哪怕函数或某个延迟调用发生错误，这些调用依旧会被执行。

package main

func test(x int) {
    defer println("a")
    defer println("b")

    defer func() {
        println(100 / x) // div0 异常未被捕获，逐步往外传递，最终终止进程。
    }()

    defer println("c")
}

func main() {
    test(0)
}

输出结果:

    c
    b
    a
    panic: runtime error: integer divide by zero

*延迟调用参数在注册时求值或复制，可用指针或闭包 "延迟" 读取。

package main

func test() {
    x, y := 10, 20

    defer func(i int) {
        println("defer:", i, y) // y 闭包引用
    }(x) // x 被复制

    x += 10
    y += 100
    println("x =", x, "y =", y)
}

func main() {
    test()
}

输出结果:

    x = 20 y = 120
    defer: 10 120

*滥用 defer 可能会导致性能问题，尤其是在一个 "大循环" 里。

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

var lock sync.Mutex

func test() {
    lock.Lock()
    lock.Unlock()
}

func testdefer() {
    lock.Lock()
    defer lock.Unlock()
}

func main() {
    func() {
        t1 := time.Now()

        for i := 0; i < 10000; i++ {
            test()
        }
        elapsed := time.Since(t1)
        fmt.Println("test elapsed: ", elapsed)
    }()
    func() {
        t1 := time.Now()

        for i := 0; i < 10000; i++ {
            testdefer()
        }
        elapsed := time.Since(t1)
        fmt.Println("testdefer elapsed: ", elapsed)
    }()

}

输出结果:

    test elapsed:  223.162µs
    testdefer elapsed:  781.304µs

1.1.2. defer陷阱

defer 与 closure

package main

import (
    "errors"
    "fmt"
)

func foo(a, b int) (i int, err error) {
    defer fmt.Printf("first defer err %v\n", err)
    defer func(err error) { fmt.Printf("second defer err %v\n", err) }(err)
    defer func() { fmt.Printf("third defer err %v\n", err) }()
    if b == 0 {
        err = errors.New("divided by zero!")
        return
    }

    i = a / b
    return
}

func main() {
    foo(2, 0)
}

输出结果：

    third defer err divided by zero!
    second defer err <nil>
    first defer err <nil>

解释：如果 defer 后面跟的不是一个 closure 最后执行的时候我们得到的并不是最新的值。

defer 与 return

package main

import "fmt"

func foo() (i int) {

    i = 0
    defer func() {
        fmt.Println(i)
    }()

    return 2
}

func main() {
    foo()
}

输出结果：

    2

解释：在有具名返回值的函数中（这里具名返回值为 i），执行 return 2 的时候实际上已经将 i 的值重新赋值为 2。所以defer closure 输出结果为 2 而不是 1。

defer nil 函数

package main

import (
    "fmt"
)

func test() {
    var run func() = nil
    defer run()
    fmt.Println("runs")
}

func main() {
    defer func() {
        if err := recover(); err != nil {
            fmt.Println(err)
        }
    }()
    test()
}

输出结果：

runs
runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference

解释：名为 test 的函数一直运行至结束，然后 defer 函数会被执行且会因为值为 nil 而产生 panic 异常。然而值得注意的是，run() 的声明是没有问题，因为在test函数运行完成后它才会被调用。

在错误的位置使用 defer

当 http.Get 失败时会抛出异常。

package main

import "net/http"

func do() error {
    res, err := http.Get("http://www.google.com")
    defer res.Body.Close()
    if err != nil {
        return err
    }

    // ..code...

    return nil
}

func main() {
    do()
}

输出结果：

    panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference

因为在这里我们并没有检查我们的请求是否成功执行，当它失败的时候，我们访问了 Body 中的空变量 res ，因此会抛出异常

解决方案

总是在一次成功的资源分配下面使用 defer ，对于这种情况来说意味着：当且仅当 http.Get 成功执行时才使用 defer

package main

import "net/http"

func do() error {
    res, err := http.Get("http://xxxxxxxxxx")
    if res != nil {
        defer res.Body.Close()
    }

    if err != nil {
        return err
    }

    // ..code...

    return nil
}

func main() {
    do()
}

在上述的代码中，当有错误的时候，err 会被返回，否则当整个函数返回的时候，会关闭 res.Body 。

解释：在这里，你同样需要检查 res 的值是否为 nil ，这是 http.Get 中的一个警告。通常情况下，出错的时候，返回的内容应为空并且错误会被返回，可当你获得的是一个重定向 error 时， res 的值并不会为 nil ，但其又会将错误返回。上面的代码保证了无论如何 Body 都会被关闭，如果你没有打算使用其中的数据，那么你还需要丢弃已经接收的数据。

不检查错误

在这里，f.Close() 可能会返回一个错误，可这个错误会被我们忽略掉

package main

import "os"

func do() error {
    f, err := os.Open("book.txt")
    if err != nil {
        return err
    }

    if f != nil {
        defer f.Close()
    }

    // ..code...

    return nil
}

func main() {
    do()
}

改进一下

package main

import "os"

func do() error {
    f, err := os.Open("book.txt")
    if err != nil {
        return err
    }

    if f != nil {
        defer func() {
            if err := f.Close(); err != nil {
                // log etc
            }
        }()
    }

    // ..code...

    return nil
}

func main() {
    do()
}

再改进一下

通过命名的返回变量来返回 defer 内的错误。

package main

import "os"

func do() (err error) {
    f, err := os.Open("book.txt")
    if err != nil {
        return err
    }

    if f != nil {
        defer func() {
            if ferr := f.Close(); ferr != nil {
                err = ferr
            }
        }()
    }

    // ..code...

    return nil
}

func main() {
    do()
}

释放相同的资源

如果你尝试使用相同的变量释放不同的资源，那么这个操作可能无法正常执行。

package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

func do() error {
    f, err := os.Open("book.txt")
    if err != nil {
        return err
    }
    if f != nil {
        defer func() {
            if err := f.Close(); err != nil {
                fmt.Printf("defer close book.txt err %v\n", err)
            }
        }()
    }

    // ..code...

    f, err = os.Open("another-book.txt")
    if err != nil {
        return err
    }
    if f != nil {
        defer func() {
            if err := f.Close(); err != nil {
                fmt.Printf("defer close another-book.txt err %v\n", err)
            }
        }()
    }

    return nil
}

func main() {
    do()
}

输出结果： defer close book.txt err close ./another-book.txt: file already closed

当延迟函数执行时，只有最后一个变量会被用到，因此，f 变量 会成为最后那个资源 (another-book.txt)。而且两个 defer 都会将这个资源作为最后的资源来关闭

解决方案：

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
)

func do() error {
    f, err := os.Open("book.txt")
    if err != nil {
        return err
    }
    if f != nil {
        defer func(f io.Closer) {
            if err := f.Close(); err != nil {
                fmt.Printf("defer close book.txt err %v\n", err)
            }
        }(f)
    }

    // ..code...

    f, err = os.Open("another-book.txt")
    if err != nil {
        return err
    }
    if f != nil {
        defer func(f io.Closer) {
            if err := f.Close(); err != nil {
                fmt.Printf("defer close another-book.txt err %v\n", err)
            }
        }(f)
    }

    return nil
}

func main() {
    do()
}