4.2 Go语言从入门到精通：延迟函数 defer

男娘i 2022-10-21 11:53 164阅读 0赞

Go 语言中存在一个特殊的语句，`defer` 语句会将其后面跟随的语句进行延迟处理，在 `defer` 归属的函数即将返回时，将延迟处理的语句按 `defer` 的逆序进行执行，也就是说，先被 `defer` 的语句最后被执行，最后被 `defer` 的语句，最先被执行。

关键字 `defe`r 的用法类似于面向对象编程语言 `Java` 中的 `finally` 语句块，它**一般用于释放某些已分配的资源**，典型的例子就是对一个互斥解锁，或者关闭一个文件。

# 1、多个延迟执行语句 #

当有多个 `defer` 语句时，它们会以逆序执行（即后进先出）。

例如，下面的代码是将一系列的数值打印语句按顺序延迟处理：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() { 
    	fmt.Println("defer begin")
    
    	defer fmt.Println(1)
    
    	defer fmt.Println(2)
    
    	defer fmt.Println(3)
    
    	fmt.Println("defer end")
    }

输出结果如下：

defer begin
    defer end
    3        
    2        
    1

结果分析如下：

*  代码的延迟顺序与最终的执行顺序是反向的。
 *  延迟调用是在 `defer` 所在函数结束时进行，函数结束可以是正常返回时，也可以是发生宕机时。

# 2、使用延迟执行语句在函数退出时释放资源 #

处理业务或逻辑中涉及成对的操作是一件比较烦琐的事情，比如打开和关闭文件、接收请求和回复请求、加锁和解锁等。在这些操作中，最容易忽略的就是在每个函数退出处正确地释放和关闭资源。

`defer` 语句正好是在函数退出时执行的语句，所以使用 `defer` 能非常方便地处理资源释放问题。

## 2.1 使用延迟并发解锁 ##

在下面的例子中会在函数中并发使用 `map`，为防止竞态问题，使用 `sync.Mutex` 进行加锁，参见下面代码：

var (
        // 一个演示用的映射
        valueByKey      = make(map[string]int)
        // 保证使用映射时的并发安全的互斥锁
        valueByKeyGuard sync.Mutex
    )
    
    // 根据键读取值
    func readValue(key string) int { 
        // 对共享资源加锁
        valueByKeyGuard.Lock()
        // 取值
        v := valueByKey[key]
        // 对共享资源解锁
        valueByKeyGuard.Unlock()
        // 返回值
        return v
    }

使用 defer 语句对上面的语句进行简化：

func readValue(key string) int { 
        valueByKeyGuard.Lock()
        // defer后面的语句不会马上调用, 而是延迟到函数结束时调用
        defer valueByKeyGuard.Unlock()
        return valueByKey[key]
    }

## 2.2 使用延迟释放文件句柄 ##

文件的操作需要经过打开文件、获取和操作文件资源、关闭资源几个过程，如果在操作完毕后不关闭文件资源，进程将一直无法释放文件资源。

在下面的例子中将实现根据文件名获取文件大小的函数，函数中需要打开文件、获取文件大小和关闭文件等操作，由于每一步系统操作都需要进行错误处理，而每一步处理都会造成一次可能的退出，因此就需要在退出时释放资源，而我们需要密切关注在函数退出处正确地释放文件资源，参考下面的代码：

// 根据文件名查询其大小
    func fileSize(filename string) int64 { 
    	// 根据文件名打开文件, 返回文件句柄和错误
    	f, err := os.Open(filename)
    	// 如果打开时发生错误, 返回文件大小为0
    	if err != nil { 
    		return 0
    	}
    	// 取文件状态信息
    	info, err := f.Stat()
    
    	// 如果获取信息时发生错误, 关闭文件并返回文件大小为0
    	if err != nil { 
    		f.Close()
    		return 0
    	}
    	// 取文件大小
    	size := info.Size()
    	// 关闭文件
    	f.Close()
    
    	// 返回文件大小
    	return size
    }

在上面的例子中，`f.Close()` 是对文件的关闭操作，下面使用 `defer` 对代码进行简化，代码如下：

func fileSize(filename string) int64 { 
    	f, err := os.Open(filename)
    	// 延迟调用Close, 此时Close不会被调用
    	defer f.Close()
    	if err != nil { 
    		return 0
    	}
    
    	info, err := f.Stat()
    	if err != nil { 
    		// defer机制触发, 调用Close关闭文件
    		return 0
    	}
    	size := info.Size()
    	// defer机制触发, 调用Close关闭文件
    	return size
    }