关于后端:先睹为快Go2-Error-的挣扎之路

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大家好，我是煎鱼。

自从 Go 语言在国内炽热以来，除去泛型，其次最具槽点的就是 Go 对谬误的解决形式，一句经典的 if err != nil 暗号就能认出你是一个 Go 语言爱好者。

天然，大家对 Go error 的关注度更是低落，Go team 也是，因而在 Go 2 Draft Designs 中正式提到了 error handling（错误处理）的相干草案，心愿可能在将来正式的解决这个问题。

在明天这篇文章中，咱们将一起跟踪 Go2 error，看看他是怎么“挣扎”的，能不能破局？

要吐槽 Go1 error，就得先晓得为什么大家到底是在喷 Error 哪里解决的不好。在 Go 语言中，error 其实实质上只是个 Error 的 interface：

type error interface {Error() string
}

理论的利用场景如下：

func main() {x, err := foo()
    if err != nil {// handle error}
}

单纯的看这个例子仿佛没什么问题，但工程大了后呢？显然 if err != nil 的逻辑是会沉积在工程代码中，Go 代码里的 if err != nil 甚至会达到工程代码量的 30% 以上：

func main() {x, err := foo()
    if err != nil {// handle error}
    y, err := foo()
    if err != nil {// handle error}
    z, err := foo()
    if err != nil {// handle error}
    s, err := foo()
    if err != nil {// handle error}
}

暴力的比照一下，就发现四行函数调用，十二行谬误，还要苦练且精通 IDE 的疾速折叠性能，还是比拟麻烦的。

另外既然是错误处理，那必定不单单是一个 return err 了。在工程实际中，我的项目代码都是层层嵌套的，如果间接写成：

if err != nil {return err}

在理论工程中必定是不行。你怎么晓得具体是哪里抛出来的错误信息，理论出错时只能瞎猜。大家又想出了 PlanB，那就是加各种形容信息：

if err != nil {logger.Errorf("煎鱼报错 err：%v", err)
    return err
}

尽管看上去人模人样的，在理论出错时，也会遇到新的问题，因为你要去查这个谬误是从哪里抛出来的，单纯几句谬误形容是难以定位的。这时候就会倒退成 到处打谬误日志：

func main() {err := bar()
    if err != nil {logger.Errorf("bar err：%v", err)
    }
    ...
}

func bar() error {_, err := foo()
    if err != nil {logger.Errorf("foo err：%v", err)
        return err
    }

    return nil
}

func foo() ([]byte, error) {s, err := json.Marshal("hello world.")
    if err != nil {logger.Errorf("json.Marshal err：%v", err)
        return nil, err
    }

    return s, nil
}

尽管到处打了日志，就会变成谬误日志十分多，一旦出问题，人肉可能短时间内辨认不进去。且最常见的就是到 IDE 上 ctrl + f 搜寻是在哪出错，同时在咱们经常会自定义一些谬误类型，而在 Go 则须要各种判断和解决：

if err := dec.Decode(&val); err != nil {if serr, ok := err.(*json.SyntaxError); ok {...}
    return err
}

首先你得判断不等于 nil，还得对自定义的谬误类型进行断言，整体来讲比拟繁琐。

汇总来讲，Go1 错误处理的问题至多有：

在工程实际中，if err != nil 写的烦，代码中一大堆错误处理的判断，占了相当的比例，不够优雅。
在排查问题时，Go 的 err 并没有其余堆栈信息，只能本人减少形容信息，层层叠加，打一大堆日志，排查很麻烦。
在验证和测试谬误时，要自定义谬误（各种判断和断言）或者被迫用字符串校验。

在 2019 年 09 月，Go1.13 正式公布。其中两个比拟大的两个关注点别离是包依赖治理 Go modules 的转正，以及错误处理 errors 规范库的改良：

在本次改良中，errors 规范库引入了 Wrapping Error 的概念，并减少了 Is/As/Unwarp 三个办法，用于对所返回的谬误进行二次解决和辨认。同时也是将 Go2 error 预布局中没有毁坏 Go1 兼容性的相干性能提前实现了。

简略来讲，Go1.13 后 Go 的 error 就能够嵌套了，并提供了三个配套的办法。例子：

func main() {e := errors.New("脑子进煎鱼了")
    w := fmt.Errorf("快抓住：%w", e)
    fmt.Println(w)
    fmt.Println(errors.Unwrap(w))
}

输入后果：

$ go run main.go
快抓住：脑子进煎鱼了
脑子进煎鱼了

在上述代码中，变量 w 就是一个嵌套一层的 error。最外层是“快抓住：”，此处调用 %w 意味着 Wrapping Error 的嵌套生成。因而最终输入了“快抓住：脑子进煎鱼了”。

须要留神的是，Go 并没有提供 Warp 办法，而是间接扩大了 fmt.Errorf 办法。而下方的输入因为间接调用了 errors.Unwarp 办法，因而将“取”出一层嵌套，最终间接输入“脑子进煎鱼了”。

对 Wrapping Error 有了根本了解后，咱们简略介绍一下三个配套办法：

func Is(err, target error) bool
func As(err error, target interface{}) bool
func Unwrap(err error) error

办法签名：

func Is(err, target error) bool

办法例子：

func main() {if _, err := os.Open("non-existing"); err != nil {if errors.Is(err, os.ErrNotExist) {fmt.Println("file does not exist")
        } else {fmt.Println(err)
        }
    }

}

errors.Is 办法的作用是判断所传入的 err 和 target 是否同一类型，如果是则返回 true。

办法签名：

func As(err error, target interface{}) bool

办法例子：

func main() {if _, err := os.Open("non-existing"); err != nil {
        var pathError *os.PathError
        if errors.As(err, &pathError) {fmt.Println("Failed at path:", pathError.Path)
        } else {fmt.Println(err)
        }
    }

}

errors.As 办法的作用是从 err 谬误链中辨认和 target 雷同的类型，如果能够赋值，则返回 true。

办法签名：

func Unwrap(err error) error

办法例子：

func main() {e := errors.New("脑子进煎鱼了")
    w := fmt.Errorf("快抓住：%w", e)
    fmt.Println(w)
    fmt.Println(errors.Unwrap(w))
}

该办法的作用是将嵌套的 error 解析进去，若存在多级嵌套则须要调用屡次 Unwarp 办法。

Go1 的 error 解决诚然存在许多问题，因而在 Go1.13 前，早已有“民间”发现没有上下文调试信息在理论工程利用中存在重大的体感问题。因而 github.com/pkg/errors 在 2016 年诞生了，目前该库也曾经受到了极大的关注。

官网例子如下：

type stackTracer interface {StackTrace() errors.StackTrace
}

err, ok := errors.Cause(fn()).(stackTracer)
if !ok {panic("oops, err does not implement stackTracer")
}

st := err.StackTrace()
fmt.Printf("%+v", st[0:2]) // top two frames

// Example output:
// github.com/pkg/errors_test.fn
//    /home/dfc/src/github.com/pkg/errors/example_test.go:47
// github.com/pkg/errors_test.Example_stackTrace
//    /home/dfc/src/github.com/pkg/errors/example_test.go:127

简略来讲，就是对 Go1 error 的上下文解决进行了优化和解决，例如类型断言、调用堆栈等。若有趣味的小伙伴能够自行到 github.com/pkg/errors 进行学习。

另外你可能会发现 Go1.13 新增的 Wrapping Error 体系与 pkg/errors 有些相像。你并没有领会错，Go team 接收了相干的意见，对 Go1 进行了调整，但调用堆栈这块因综合起因临时没有纳入。

在后面咱们聊了 Go1 error 的许多问题，以及 Go1.13 和 pkg/errors 的自救和交融。你可能会纳闷，那 …Go2 error 还有出场的机会吗？即便 Go1 做了这些事件，Go1 error 还有问题吗？

并没有解决，if err != nil 仍旧一把梭，目前社区声音仍然认为 Go 语言的错误处理要改良。

在 2018 年 8 月，官网正式颁布了 Go 2 Draft Designs，其中蕴含泛型和错误处理机制改良的初步草案：

注：Go1.13 正式将一些不毁坏 Go1 兼容性的 Error 个性退出到了 main branch，也就是后面提到的 Wrapping Error。

第一个要解决的问题就是大量 if err != nil 的问题，针对此提出了 Go2 error handling 的草案设计。

简略例子：

if err != nil {return err}

优化后的计划如下：

func CopyFile(src, dst string) error {
    handle err {return fmt.Errorf("copy %s %s: %v", src, dst, err)
    }

    r := check os.Open(src)
    defer r.Close()

    w := check os.Create(dst)
    handle err {w.Close()
        os.Remove(dst) // (only if a check fails)
    }

    check io.Copy(w, r)
    check w.Close()
    return nil
}

主函数：

func main() {
    handle err {log.Fatal(err)
    }

    hex := check ioutil.ReadAll(os.Stdin)
    data := check parseHexdump(string(hex))
    os.Stdout.Write(data)
}

该提案引入了两种新的语法模式，首先是 check 关键字，其能够选中一个表达式 check f(x, y, z) 或 check err，其将会标识这是一个显式的谬误查看。

其次引入了 handle 关键字，用于定义谬误处理程序流转，逐级上抛，依此类推，直到处理程序执行 return 语句，才正式完结。

第二个要解决的问题是谬误值（Error Values）、谬误查看（Error Inspection）的问题，其引申出谬误值打印（Error Printing）的问题，也能够认为是谬误格式化的不便当。

官网针对此提出了提出了 Error Values 和 Error Printing 的草案设计。

简略例子如下：

if err != nil {return fmt.Errorf("write users database: %v", err)
}

优化后的计划如下：

package errors

type Wrapper interface {Unwrap() error
}

func Is(err, target error) bool
func As(type E)(err error) (e E, ok bool)

该提案减少了谬误链的 Wrapping Error 概念，并同时减少 errors.Is 和 errors.As 的办法，与后面说到的 Go1.13 的改良统一，不再赘述。

须要注意的是，Go1.13 并没有实现 %+v 输入调用堆栈的需要，因为此举会毁坏 Go1 兼容性和产生一些性能问题，大略会在 Go2 退出。

社区中另外一股声音就是直指 Go 语言反人类不必 try-catch 的机制，在社区内也产生了大量的探讨，具体能够看看相干的提案 Proposal: A built-in Go error check function, “try”。

目前该提案已被回绝，具体可参见 go/issues/32437#issuecomment-512035919 和 Why does Go not have exceptions。

在这篇文章中，咱们介绍了目前 Go1 Error 的现状，概括了大家对 Go 语言错误处理的常见问题和意见。同时还介绍了在这几年间，Go team 针对 Go2、Go1.13 Error 的继续优化和摸索。

如果是你，你会怎么去优化目前 Go 语言的错误处理机制呢，当初 Go2 error proposal 你又是否认可？

Golang error 的解围
为什么 Go 语言的 Error Handling 是一个败笔
Go 语言 (golang) 新公布的 1.13 中的 Error Wrapping 深度剖析

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关于后端:先睹为快Go2-Error-的挣扎之路

为什么要吐槽 Go1

Go1.13 的挽尊

errors.Is

errors.As

errors.Unwarp

民间自救 pkg/errors

Go2 error 要解决什么问题

Go2 error proposal

错误处理（Error Handling）

谬误值打印（Error Printing）

try-catch 不香吗

总结

参考

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为什么要吐槽 Go1

Go1.13 的挽尊

errors.Is

errors.As

errors.Unwarp

民间自救 pkg/errors

Go2 error 要解决什么问题

Go2 error proposal

错误处理（Error Handling）

谬误值打印（Error Printing）

try-catch 不香吗

总结

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