Go如何优雅地错误处理(Error Handling and Go 1)

发表于 2018-07-08 |

Go的错误处理一直被吐槽太繁琐, 作为主要用GO的攻城狮, 经常写 if err!=nil, 但是如果想偷懒, 少带了上下文信息, 直接写 if err!=nil { return err} 或者 fmt.Errorf 携带的上下文信息太少了的话, 看到错误日志也会一脸懵逼, 难以定位问题.
官方在 2011 年就发过一篇博客教大家如何在Go中处理error https://blog.golang.org/error-handling-and-go , error 是一个内建的 interface, 鼓励大家用好自定义错误类型, 常用的范式有三种:

一是用 errors.New(str string) 定义错误常量, 让调用方去判断返回的 err 是否等于这个常量, 来进行区分处理;
二是用 fmt.Errorf(fmt string, args... interface{}) 增加一些上下文信息, 用文字的方式告诉调用方哪里出错了, 让调用方打错误日志出来;
三是自定义 struct type , 实现 error 接口, 调用方用类型断言转成特定的 struct type , 拿到更结构化的错误信息.

我最开始最常用的做法是, fmt.Errorf 时写上此函数函数名、调用出错的函数名、参数是什么、err , 代码十分啰嗦, 而且通常打日志是在上层函数打的, 看到错误日志还需要用函数名去代码中搜索看看在哪里出错. 业务代码调用层级一多,非常麻烦. 很多情况下我既想带上下文信息, 又想在上层调用方取得最里层出错的函数返回的error常量或自定义的 struct type, 最好还能自动带上行号函数名信息, 减少每次写 fmt.Errof 的手动写上函数名的痛苦. 于是开始在 github 找包, star 数最高的是 pkg/errors 、juju/errors.

pkg/errors 解决了一些问题, 核心函数是 Wrapf 和 Cause: Wrapf包装错误附加上下文信息并带上调用栈, 但是每次去包装错误的时候都去取一次调用栈, 完全没有必要啊, 因为最早出错的函数里就能拿到完整的调用栈的, 并且调用栈打出来的信息也不好看, 而且通常HTTP服务会用框架, 用了框架的话调用栈就会肿起来, 这些框架的固定调用栈信息打印出来毫无帮助. Cause 去递归拿到最里层的 error, 用于和error常量比较或类型断言成自定义 struct type.

// Wrapf returns an error annotating err with a stack trace
// at the point Wrapf is call, and the format specifier.
// If err is nil, Wrapf returns nil.
func Wrapf(err error, format string, args ...interface{}) error {
	if err == nil {
		return nil
	}
	err = &withMessage{
		cause: err,
		msg:   fmt.Sprintf(format, args...),
	}
	return &withStack{
		err,
		callers(),
	}
}

// Cause returns the underlying cause of the error, if possible.
// An error value has a cause if it implements the following
// interface:
//
//     type causer interface {
//            Cause() error
//     }
//
// If the error does not implement Cause, the original error will
// be returned. If the error is nil, nil will be returned without further
// investigation.
func Cause(err error) error {
	type causer interface {
		Cause() error
	}

	for err != nil {
		cause, ok := err.(causer)
		if !ok {
			break
		}
		err = cause.Cause()
	}
	return err
}

juju/errors API非常复杂, 包装的error的函数就有三个 func Annotatef(other error, format string, args ...interface{}) error 、func Maskf(other error, format string, args ...interface{}) error 、 func Wrapf(other, newDescriptive error, format string, args ...interface{}) error … , 每次包装时都会SetLocation, 消耗更大, 即时有时不需要打印error string 只需要判断, 它也去用runtime.Caller去拿文件名, 行号; 调用栈打出来的信息也不好看.

// SetLocation records the source location of the error at callDepth stack
// frames above the call.
func (e *Err) SetLocation(callDepth int) {
	_, file, line, _ := runtime.Caller(callDepth + 1)
	e.file = trimGoPath(file)
	e.line = line
}

以上包不满足要求, 只能造轮子了. 两个思想. API要设计的简单, 调用栈要好看 https://github.com/hanjm/errors

API简单: 定义error常量只有 errors.New 函数, 兼容标准库的函数, 兼容很重要; 包装error的只有 errors.Errorf 函数, 只在最早出错的时候取调用栈, 调用方再包装时无需取调用栈, 此时只需要pc, 不需要这时就把文件名行号取出来; 取最里层的 error 只有 errors.GetInnerMost, 用于和 error 常量比较或类型断言成自定义 struct type分类处理.
调用栈好看: 去掉标准包的调用栈, 去掉框架固定的调用栈信息(通常是github.com的包), 只保留业务逻辑的调用栈. 按[ 文件名:行号函数名:message]分行格式化输出, 把调用栈和附加的message对应起来. (第一版格式是[文件名:行号函数名:message], 没有空格, 后面有个同事说在Goland IDE里看panic信息时可以点击定位到源码, 你的包能不能加这个功能, 所以去研究了下, 写了几个print的demo试了下发现如果输出中的文件名前后带空格的话, intellij IDE会自动识别输出中的文件名变成超链接, 所以给 “文件名:行号” 前后加了空格, 就能在IDE中直接点击定位到源码对应的行, 非常地方便, 感谢这位同事)

在IDE中加个live template, 写errf回车就补全到

if err!=nil {
	err = errors.Errorf(err,"{{光标}}")
	return
}

然后补充必要的注释和参数就行了, 在本地环境调试时看到错误日志点击就可以定位到源码, 在非本地环境跑看到错误日志相比之前也能更好地知道发生了什么, 复制文件名:行号到IDE中就能定位到源码, 大大减轻了错误处理的繁琐.

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