在 Golang 中，panic 和 recover 是用于处理异常的两个关键字，panic 用于引发异常，recover 用于捕获异常。
| 函数 | 描述 |
|---|---|
panic(interface{}) |
引发异常，停止当前 Goroutine 的执行, 并递归执行当前 Goroutine 中的 defer 方法 |
recover() interface{} |
捕获异常，返回异常信息，用于处理异常，防止异常导致的程序崩溃，仅可以在 defer 中调用 |
panic 的数据结构位于 runtime._panic 结构体中，其定义如下：
// _panic 保存有关活动 panic 的信息。
//
// _panic 值只能存在于堆栈上。
//
// argp 和 link 字段是堆栈指针，但在堆栈增长期间不需要特殊处理：
// 因为它们是指针类型，而 _panic 值仅存在于堆栈上，所以常规的堆栈指针调整会处理它们。
type _panic struct {
argp unsafe.Pointer // 指向在 panic 期间运行的延迟调用的参数；不能移动 - 已知于 liblink
arg any // panic 的参数
link *_panic // 指向先前 panic 的链接
// startPC 和 startSP 跟踪 _panic.start 被调用的位置。
startPC uintptr
startSP unsafe.Pointer
// 我们正在运行延迟调用的当前堆栈帧。
sp unsafe.Pointer
lr uintptr
fp unsafe.Pointer
// 如果最后由 _panic.next() 返回的函数恢复了 panic，retpc 存储 panic 应该跳回的 PC。
retpc uintptr
// 用于处理内联 defer 的额外状态。
deferBitsPtr *uint8
slotsPtr unsafe.Pointer
recovered bool // 此 panic 是否已被恢复
goexit bool
deferreturn bool
}
_panic结构体用于保存有关活动 panic 的信息。_panic值只能存在于堆栈上，不会分配到堆上。argp和link字段是堆栈指针，但在堆栈增长期间不需要特殊处理。因为它们是指针类型，而_panic值仅存在于堆栈上，所以常规的堆栈指针调整会处理它们。startPC和startSP跟踪_panic.start被调用的位置。sp是当前运行延迟调用的堆栈帧的指针。retpc存储 panic 应该跳回的 PC，如果最后由_panic.next()返回的函数恢复了 panic。recovered表示此 panic 是否已被恢复。
作用范围
panic只会触发当前Goroutine的defer。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
for i := range 4 {
go testPanic(i)
}
time.Sleep(time.Second)
}
func testPanic(i int) {
defer func() {
if r := recover(); r != nil {
fmt.Println("recover panic: ", i)
}
}()
if i == 1 {
panic(fmt.Sprintf("panic %d", i))
}
fmt.Println("test panic: ", i)
}
// 结果
// test panic: 0
// recover panic: 1
// test panic: 3
// test panic: 2
recover用于捕获异常，返回异常信息，用于处理异常，防止异常导致的程序崩溃，仅在defer中调用有效，其他地方调用只会返回nil。panic也可以在defer中被调用
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
for i := range 4 {
go testPanic(i)
}
time.Sleep(time.Second)
}
func testPanic(i int) {
defer func() {
if r := recover(); r != nil {
fmt.Println("recover panic: ", i)
panic("panic in defer")
}
}()
if i == 1 {
panic(fmt.Sprintf("panic %d", i))
}
fmt.Println("test panic: ", i)
}
// 结果
// test panic: 3
// test panic: 0
// test panic: 2
// recover panic: 1
// panic: panic 1 [recovered]
// panic: panic in defer
- 编译器将
panic转换成runtime包中的gopanic函数并调用 - 将
Gorountine的defer链表逆序执行 - 如果
defer中没有recover，则执行defer中的代码 - 如果
defer中有recover，则会调用runtime.gorecover, 将panic中的recovered置为true，然后从runtime._defer中取出程序计数器pc和栈指针sp，并执行runtime.recovery恢复程序，最后调用runtime.deferproc返回1，表示recover成功。 panic的deferreturn字段置为true，表示defer已经执行完毕- 如果所有
defer中都没有recover()， 则程序会执行runtime.fatalpanic终止运行
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
defer func() {
fmt.Println("func 1")
}()
defer func() {
fmt.Println("func 2")
}()
defer func() {
fmt.Println("func 3")
if r := recover(); r != nil {
fmt.Println("recover")
}
}()
panic("panic")
}
// 结果
// func 3
// recover
// func 2
// func 1
难以捕获的异常类型, 无法通过 recover 捕获
- 内存溢出： 当预分配空间过大导致内存溢出时，会返回
runtime: out of memory, 无法通过recover捕获恢复 - map 并发读写: 当 map 并发读写时，会返回
concurrent map read and map write, 无法通过recover捕获恢复 - 栈内存耗尽: 当栈内存耗尽时，会返回
runtime: goroutine stack exceeds 1000000000-byte limit, 无法通过recover捕获恢复 - Goroutine运行空函数: 当 Goroutine 运行空函数时，会返回
runtime: goroutine running on NULL machine, 无法通过recover捕获恢复 - 全部Goroutine休眠: 当全部 Goroutine 休眠时，会返回
all goroutines are asleep - deadlock!, 无法通过recover捕获恢复
可以捕获的异常
- 数组越界: 当数组越界时，会返回
panic: runtime error: index out of range, 可以通过recover捕获恢复 - 空指针引用: 当空指针引用时，会返回
panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference, 可以通过recover捕获恢复 - 类型断言失败: 当类型断言失败时，会返回
panic: interface conversion: interface {} is nil, not int, 可以通过recover捕获恢复 - 除数为0: 当除数为0时，会返回
panic: runtime error: integer divide by zero, 可以通过recover捕获恢复 - 调用不存在的方法: 当调用不存在的方法时，会返回
panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference, 可以通过recover捕获恢复
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