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Go 有哪几种无法恢复的致命场景?

2024-12-02 11:30

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 大家好,我是煎鱼。

有一次事故现场,在紧急恢复后,他正在排查代码,查了好一会。我回头一看,这错误提醒很明显就是致命错误,较好定位。

但此时,他竟然在查 panic-recover 是不是哪里漏了,我表示大受震惊...

今天就由煎鱼给大家分享一下错误类型有哪几种,又在什么场景下会触发。

错误类型

error

第一种是 Go 中最标准的 error 错误,其真身是一个 interface{}。

如下:

  1. type error interface { 
  2.     Error() string 

在日常工程中,我们只需要创建任意结构体,实现了 Error 方法,就可以认为是 error 错误类型。

如下:

  1. type errorString struct { 
  2.     s string 
  3.  
  4. func (e *errorString) Error() string { 
  5.     return e.s 

在外部调用标准库 API,一般如下:

  1. f, err := os.Open("filename.ext"
  2. if err != nil { 
  3.     log.Fatal(err) 
  4. // do something with the open *File f 

我们会约定最后一个参数为 error 类型,一般常见于第二个参数,可以有个约定俗成的习惯。

panic

第二种是 Go 中的异常处理 panic,能够产生异常错误,结合 panic+recover 可以扭转程序的运行状态。

如下:

  1. package main 
  2.  
  3. import "os" 
  4.  
  5. func main() { 
  6.     panic("a problem"
  7.  
  8.     _, err := os.Create("/tmp/file"
  9.     if err != nil { 
  10.         panic(err) 
  11.     } 

输出结果:

  1. $ go run panic.go 
  2. panic: a problem 
  3. goroutine 1 [running]: 
  4. main.main() 
  5.     /.../panic.go:12 +0x47 
  6. ... 
  7. exit status 2 

如果没有使用 recover 作为捕获,就会导致程序中断。也因此经常被人误以为程序中断,就 100% 是 panic 导致的。

这是一个误区。

throw

第三种是 Go 初学者经常踩坑,也不知道的错误类型,那就是致命错误 throw。

这个错误类型,在用户侧是没法主动调用的,均为 Go 底层自行调用的,像是大家常见的 map 并发读写,就是由此触发。

其源码如下:

  1. func throw(s string) { 
  2.  systemstack(func() { 
  3.   print("fatal error: ", s, "\n"
  4.  }) 
  5.  gp := getg() 
  6.  if gp.m.throwing == 0 { 
  7.   gp.m.throwing = 1 
  8.  } 
  9.  fatalthrow() 
  10.  *(*int)(nil) = 0 // not reached 

根据上述程序,会获取当前 G 的实例,并设置其 M 的 throwing 状态为 1。

状态设置好后,会调用 fatalthrow 方法进行真正的 crash 相关操作:

  1. func fatalthrow() { 
  2.  pc := getcallerpc() 
  3.  sp := getcallersp() 
  4.  gp := getg() 
  5.   
  6.  systemstack(func() { 
  7.   startpanic_m() 
  8.   if dopanic_m(gp, pc, sp) { 
  9.    crash() 
  10.   } 
  11.  
  12.   exit(2) 
  13.  }) 
  14.  
  15.  *(*int)(nil) = 0 // not reached 

主体逻辑是发送 _SIGABRT 信号量,最后调用 exit 方法退出,所以你会发现这是拦也拦不住的 “致命” 错误。

致命场景

为此,作为一名 “成熟” 的 Go 工程师,除了保障自己程序的健壮性外,我也在网上收集了一些致命的错误场景,分享给大家。

一起学习和规避这些致命场景,年底争取拿个 A,不要背上 P0 事故。

并发读写 map

  1. func foo() { 
  2.  m := map[string]int{} 
  3.  go func() { 
  4.   for { 
  5.    m["煎鱼1"] = 1 
  6.   } 
  7.  }() 
  8.  for { 
  9.   _ = m["煎鱼2"
  10.  } 

输出结果:

  1. fatal error: concurrent map read and map write 
  2.  
  3. goroutine 1 [running]: 
  4. runtime.throw(0x1078103, 0x21) 
  5. ... 

堆栈内存耗尽

  1. func foo() { 
  2.  var f func(a [1000]int64) 
  3.  f = func(a [1000]int64) { 
  4.   f(a) 
  5.  } 
  6.  f([1000]int64{}) 

输出结果:

  1. runtime: goroutine stack exceeds 1000000000-byte limit 
  2. runtime: sp=0xc0200e1bf0 stack=[0xc0200e0000, 0xc0400e0000] 
  3. fatal error: stack overflow 
  4.  
  5. runtime stack: 
  6. runtime.throw(0x1074ba3, 0xe) 
  7.         /usr/local/Cellar/go/1.16.6/libexec/src/runtime/panic.go:1117 +0x72 
  8. runtime.newstack() 
  9. ... 

将 nil 函数作为 goroutine 启动

  1. func foo() { 
  2.  var f func() 
  3.  go f() 

输出结果:

  1. fatal error: go of nil func value 
  2.  
  3. goroutine 1 [running]: 
  4. main.foo() 
  5. ... 

goroutines 死锁

  1. func foo() { 
  2.  select {} 

输出结果:

  1. fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! 
  2.  
  3. goroutine 1 [select (no cases)]: 
  4. main.foo() 
  5. ... 

线程限制耗尽

如果你的 goroutines 被 IO 操作阻塞了,新的线程可能会被启动来执行你的其他 goroutines。

Go 的最大的线程数是有默认限制的,如果达到了这个限制,你的应用程序就会崩溃。

会出现如下输出结果:

  1. fatal error: thread exhaustion 
  2. ... 

可以通过调用 runtime.SetMaxThreads 方法增大线程数,不过也需要考量是否程序有问题。

超出可用内存

如果你执行的操作,例如:下载大文件等。导致应用程序占用内存过大,程序上涨,导致 OOM。

会出现如下输出结果:

  1. fatal error: runtime: out of memory 
  2. ... 

建议处理掉一些程序,或者换新电脑了。

总结

在今天这篇文章中,我们介绍了 Go 语言的三种错误类型。其中针对大家最少见,但一碰到就很容易翻车的致命错误 fatal error 进行了介绍,给出了一些经典案例。

希望大家后续能够规避,你有没有遇到过其中的场景?

欢迎在评论区交流和留言:)

参考

Are all runtime errors recoverable in Go?

 

来源:脑子进煎鱼了内容投诉

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