Go多协程并发环境下的错误处理

Z时代
2024-01-10
分类：技术分享

引言

在Go语言中，我们通常会用到panic和recover来抛出错误和捕获错误，这一对操作在单协程环境下我们正常用就好了，并不会踩到什么坑。但是在多协程并发环境下，我们常常会碰到以下两个问题。假设我们现在有2个协程，我们叫它们协程A和B好了：

如果协程A发生了panic，协程B是否会因为协程A的panic而挂掉？

如果协程A发生了panic，协程B是否能用recover捕获到协程A的panic？

答案分别是：会、不能。
那么下面我们来一一验证，并给出在具体的业务场景下的最佳实践。

问题一

如果协程A发生了panic，协程B是否会因为协程A的panic而挂掉？

为了验证这个问题，我们写一段程序：

package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
// 协程A
go func() {
for {
fmt.Println("goroutine1_print")
}
}()
// 协程B
go func() {
time.Sleep(1 * time.Second)
panic("goroutine2_panic")
}()
time.Sleep(2 * time.Second)}

首先主协程开启两个子协程A和B，A协程不停的循环打印goroutine1_print字符串；B协程在睡眠1s后，就会抛出panic（睡眠这一步为了确保在A跑起来开始打印了之后，B才会panic），主协程睡眠2s，等待A、B子协程全部执行完毕，主协程退出。最终打印结果如下：

... goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print panic: goroutine2_panicgoroutine1_print goroutine1_print goroutine goroutine1_print 19goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print [runninggoroutine1_print ]: goroutine1_print goroutine1_print goroutine1_print main.main.func2() /Users/jiangbaiyan/go/src/awesomeProject/main.go:18 +0x46 created by main.main /Users/jiangbaiyan/go/src/awesomeProject/main.go:16 +0x4d

我们可以看到，在协程B发生panic之前，协程A一直在打印字符串；然后协程A和panic交替打印字符串，最后主协程与协程A、B全部退出。所以我们可以看到，一个协程panic之后，是会导致所有的协程全部挂掉的，程序会整体退出，到这里我们就验证了第一个问题的答案。
至于panic和协程A交替打印的原因，可能是因为panic也需要打印字符串。因为打印也是需要时间的，当我们执行panic这一行代码的时候，到panic真正触发所有协程挂掉，是需要一定的时间的（尽管这个时间很短暂），所以再这一小段时间内，我们会看到交替打印的现象。

问题二

如果协程A发生了panic，其他协程是否能用recover捕获到协程A的panic？

还是类似上面那段代码，我们还可以再精简一下：

package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
defer func() {
if e := recover(); e != nil {
fmt.Println("recover_panic")
}
}()
go func() {
panic("goroutine2_panic")
}()
time.Sleep(2 * time.Second)}

我们这次只开启一个协程，并在主协程中加入了recover，希望它能够捕获到子协程中的panic，但是结果未能如愿：

panic: goroutine2_panic goroutine 6 [running]: main.main.func2() /Users/jiangbaiyan/go/src/awesomeProject/main.go:17 +0x39 created by main.main /Users/jiangbaiyan/go/src/awesomeProject/main.go:16 +0x57 Process finished with exit code 2

我们看到，recover并没有生效。所以，哪个协程发生了panic，我们就需要在哪个协程recover，我们改成这样：

package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
go func() {
defer func() {
if e := recover(); e != nil {
fmt.Println("recover_panic")
}
}()
panic("goroutine2_panic")
}()
time.Sleep(2 * time.Second)}

结果成功打印recover_panic字符串：

recover_panic

Process finished with exit code 0

所以我们的答案也得到了验证：协程A发生panic，协程B无法recover到协程A的panic，只有协程自己内部的recover才能捕获自己抛出的panic。

最佳实践

我们先假设有这样一个场景，我们要开发一个客户端，这个客户端需要调用2个服务，这2个服务没有任何先后顺序的依赖，所以我们可以开启2个goroutine，通过并发调用这两个服务来获得性能提升。那么这个时候我们刚才所谈到的问题一就成了问题。
通常来讲，我们不希望其中一个服务调用失败，另一个服务调用也跟着失败，而是要继续执行完其他几个服务调用逻辑，这个时候我们该怎么办呢？
聪明的你一定会想到，我在每个协程内部编写一个recover语句，让他接住每个协程自己可能会发生的panic，就能够解决一个协程panic而导致所有协程挂掉的问题了。我们编写如下代码，这就是在业务开发中，结合问题二解决问题一的最佳实践：

// 并发调用服务，每个handler都会传入一个调用逻辑函数
func GoroutineNotPanic(handlers ...func() error) (err error) {
var wg sync.WaitGroup
// 假设我们要调用handlers这么多个服务
for _, f := range handlers {
wg.Add(1)
// 每个函数启动一个协程
go func(handler func() error) {
defer func() {
// 每个协程内部使用recover捕获可能在调用逻辑中发生的panic
if e := recover(); e != nil {
// 某个服务调用协程报错，可以在这里打印一些错误日志
}
wg.Done()
}()
// 取第一个报错的handler调用逻辑，并最终向外返回
e := handler()
if err == nil && e != nil {
err = e
}
}(f)
}
wg.Wait()
return}

以上方法调用示例：

// 调用示例
func main() {
// 调用逻辑1
aRpc := func() error {
panic("rpc logic A panic")
return nil
}
// 调用逻辑2
bRpc := func() error {
fmt.Println("rpc logic B")
return nil
}
err := GoroutineNotPanic(aRpc, bRpc)
if err != nil {
fmt.Println(err)
}}