1. 前言
Go 語言中兩個經常成對出現的兩個關鍵字 — panic 和 recover。這兩個關鍵字與上一節提到的 defer 有緊密的聯繫，它們都是 Go 語言中的內置函數，也提供了互補的功能。
需要說明兩點
-
panic能夠改變程序的控制流，調用panic後會立刻停止執行當前函數的剩餘代碼，並在當前Goroutine中遞歸執行調用方的defer；- 立刻停止執行當前函數的剩餘代碼
- 當前goroutine中遞歸執行調用 defer
-
recover可以中止panic造成的程序崩潰。它是一個只能在defer中發揮作用的函數，在其他作用域中調用不會發揮作用；- recover只能與defer結合使用
2. 現象
- panic 只會觸發當前goroutine的defer
- revoce 只有在defer中調用才能生效
- panic 允許在defer中嵌套多磁調用
2.1 跨協程失效
首先要介紹的現象是 panic 只會觸發當前 Goroutine 的延遲函數調用，通過如下所示的代碼瞭解該現象：
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
// 主線程中的defer函數並不會執行，因爲子協程 panic後，主線程中的defer並不會執行
defer println("in main")
go func() {
defer println("in goroutine")
fmt.Println("子協程running")
panic("子協程崩潰")
}()
time.Sleep(1 * time.Second)
}
# 輸出
$ go run main.go
子協程running
in goroutine
panic: 子協程崩潰
goroutine 6 [running]:
main.main.func1()
...
當運行這段代碼時會發現 main 函數中的 defer 語句並沒有執行，執行的只有當前 Goroutine 中的 defer。
2.2 不起作用的recover
初學 Go 語言工程師可能會寫出下面的代碼，在主程序中調用 recover 試圖中止程序的崩潰，但是從運行的結果中也能看出，下面的程序沒有正常退出。
package main
import "fmt"
func main() {
defer fmt.Println("in main")
if err := recover(); err != nil {
fmt.Println(err)
}
panic("unknown err")
}
# 輸出
$ go run main.go
in main
panic: unknown err
goroutine 1 [running]:
main.main()
D:/gopath/src/Go_base/lesson/panic/demo5.go:11 +0x125
仔細分析一下這個過程就能理解這種現象背後的原因，recover 只有在發生 panic 之後調用纔會生效。然而在上面的控制流中，recover 是在 panic 之前調用的，並不滿足生效的條件，所以我們需要在 defer 中使用 recover 關鍵字。
正確的寫法應該是這樣：
package main
import "fmt"
func main() {
defer fmt.Println("in main")
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
fmt.Println("occur error")
fmt.Println(err)
}
}()
panic("unknown err")
}
2.3 嵌套使用panic
panic 是可以多次嵌套調用的。，如下所示的代碼就展示瞭如何在 defer 函數中多次調用 panic：
package main
import "fmt"
func main() {
defer fmt.Println("in main")
defer func() {
defer func() {
panic("panic again and again")
}()
panic("panic again")
}()
panic("panic once")
}
# 輸出
$ go run main.go
in main
panic: panic once
panic: panic again
panic: panic again and again
goroutine 1 [running]:
main.main.func1.1()
...
從上述程序輸出的結果，我們可以確定程序多次調用 panic 也不會影響 defer 函數的正常執行，所以使用 defer 進行收尾工作一般來說都是安全的。
3. panic數據結構
panic 關鍵字在源代碼是由數據結構 runtime._panic 表示的。每當調用panic 都會創建一個如下所示的數據結構存儲相關信息：
type _panic struct {
argp unsafe.Pointer
arg interface{}
link *_panic
recovered bool
aborted bool
pc uintptr
sp unsafe.Pointer
goexit bool
}
argp是指向 defer 調用時參數的指針；arg是調用panic時傳入的參數；link指向了更早調用的runtime._panic結構；recovered表示當前runtime._panic是否被recover恢復；aborted表示當前的 panic 是否被強行終止；
具體的panic 程序崩潰與恢復崩潰原理在此不做延伸， 可參考panic與recover
4. 小結
簡單總結一下程序崩潰和恢復的過程：
- 編譯器會負責做轉換關鍵字的工作
- 將 panic 和 recover 分別轉換成 runtime.gopanic 和 runtime.gorecover；
- 將 defer 轉換成 runtime.deferproc 函數
- 在調用 defer 的函數末尾調用 runtime.deferreturn 函數；
- 在運行過程中遇到 runtime.gopanic 方法時，會從 Goroutine 的鏈表依次取出 runtime._defer 結構體並執行；
- 如果調用延遲執行函數時遇到了 runtime.gorecover 就會將 _panic.recovered 標記成 true 並返回 panic 的參數；
- 在這次調用結束之後，runtime.gopanic 會從 runtime._defer 結構體中取出程序計數器 pc 和棧指針 sp 並調用 runtime.recovery 函數進行恢復程序；
- runtime.recovery 會根據傳入的 pc 和 sp 跳轉回 runtime.deferproc；
- 編譯器自動生成的代碼會發現 runtime.deferproc 的返回值不爲 0，這時會跳回 runtime.deferreturn 並恢復到正常的執行流程；
- 如果沒有遇到 runtime.gorecover 就會依次遍歷所有的 runtime._defer，並在最後調用 runtime.fatalpanic 中止程序、打印 panic 的參數並返回錯誤碼 2；