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Go语言中的错误处理

news 2025/4/30 6:26:33

一、错误处理基础

1. error接口类型

Go语言通过内置的error接口表示错误：

type error interface {Error() string
}

2. 创建错误的常用方式

a) errors.New

import "errors"func Divide(a, b float64) (float64, error) {if b == 0 {return 0, errors.New("division by zero")}return a / b, nil
}

b) fmt.Errorf

func ReadFile(path string) ([]byte, error) {data, err := os.ReadFile(path)if err != nil {return nil, fmt.Errorf("failed to read %s: %v", path, err)}return data, nil
}

3. 错误检查模式

Go标准错误处理范式：

result, err := SomeFunction()
if err != nil {// 处理错误return err
}
// 使用result

二、错误处理进阶

1. 自定义错误类型

type PathError struct {Op   stringPath stringErr  error
}func (e *PathError) Error() string {return fmt.Sprintf("%s %s: %v", e.Op, e.Path, e.Err)
}func OpenConfig(path string) error {if !fileExists(path) {return &PathError{Op:   "open",Path: path,Err:  errors.New("file not found"),}}// ...
}

2. 错误判断

a) 直接比较

if err == io.EOF {// 处理EOF
}

b) errors.Is (Go 1.13+)

var ErrNotFound = errors.New("not found")if errors.Is(err, ErrNotFound) {// 处理特定错误
}

c) errors.As (Go 1.13+)

var pathErr *PathError
if errors.As(err, &pathErr) {fmt.Println("Failed at path:", pathErr.Path)
}

3. 错误包装(Error Wrapping)

func ProcessFile(path string) error {data, err := ReadFile(path)if err != nil {return fmt.Errorf("process failed: %w", err)}// ...
}

解包错误：

if err != nil {unwrapped := errors.Unwrap(err)fmt.Println("Original error:", unwrapped)
}

三、错误处理实践

1. 最佳实践原则

明确错误处理：不要忽略错误
添加上下文：错误信息应有助于调试
区分错误类型：让调用方能区分不同错误
避免过度包装：通常2-3层包装足够
文档化错误：在函数文档中说明可能返回的错误

2. 常见反模式

a) 忽略错误

data, _ := ReadFile("config.json") // 错误!

b) 过度包装

// 不好的做法
if err != nil {return fmt.Errorf("failed: %w", fmt.Errorf("processing: %w", fmt.Errorf("io: %w", err)))
}

c) 滥用panic

// 常规错误不应使用panic
if x < 0 {panic("x cannot be negative") // 应该返回error
}

四、错误处理高级主题

1. 错误收集模式

type MultiError struct {Errors []error
}func (m *MultiError) Add(err error) {m.Errors = append(m.Errors, err)
}func (m *MultiError) Error() string {var msgs []stringfor _, err := range m.Errors {msgs = append(msgs, err.Error())}return strings.Join(msgs, "; ")
}func BatchProcess(items []Item) error {var merr MultiErrorfor _, item := range items {if err := process(item); err != nil {merr.Add(err)}}if len(merr.Errors) > 0 {return &merr}return nil
}

2. 错误日志策略

func HandleRequest(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {err := processRequest(r)if err != nil {// 记录完整错误信息log.Printf("request failed: %+v", err) // 返回简化的错误信息给客户端http.Error(w, "internal server error", http.StatusInternalServerError)return}// ...
}

3. 性能优化

错误预定义

// 预定义错误避免重复分配
var (ErrInvalidInput = errors.New("invalid input")ErrTimeout      = errors.New("operation timeout")
)func Validate(input string) error {if input == "" {return ErrInvalidInput}// ...
}

五、错误处理工具和库

标准库：
- errors：基础错误功能
- fmt：错误格式化
- runtime：获取调用栈信息
第三方库：
- pkg/errors：增强的错误处理（带堆栈跟踪）
- hashicorp/errwrap：高级错误包装和解包
- go.uber.org/multierr：多错误处理

六、错误处理演进

Go 1.13后错误处理的重要改进：

正式引入错误包装概念
添加errors.Is、errors.As和errors.Unwrap
fmt.Errorf支持%w动词

示例：

func loadConfig() error {if err := readConfig(); err != nil {return fmt.Errorf("config load failed: %w", err)}return nil
}func main() {err := loadConfig()if errors.Is(err, os.ErrNotExist) {fmt.Println("配置文件不存在")}
}