Golang错误处理规范

错误类型

声明错误的选项很少。 在选择最适合您的用例的选项之前，请考虑以下事项。

• 调用者是否需要匹配错误以便他们可以处理它？ 如果是，我们必须通过声明顶级错误变量或自定义类型来支持 errors.Is 或 errors.As 函数。
• 错误消息是否为静态字符串，还是需要上下文信息的动态字符串？ 如果是静态字符串，我们可以使用 errors.New，但对于后者，我们必须使用 fmt.Errorf 或自定义错误类型。
• 我们是否正在传递由下游函数返回的新错误？ 如果是这样，请参阅错误包装部分。

例如， 使用 errors.New 表示带有静态字符串的错误。 如果调用者需要匹配并处理此错误，则将此错误导出为变量以支持将其与 errors.Is 匹配。

无错误匹配

// package foo

func Open() error {
  return errors.New("could not open")
}

// package bar

if err := foo.Open(); err != nil {
  // Can't handle the error.
  panic("unknown error")
}

错误匹配

// package foo

var ErrCouldNotOpen = errors.New("could not open")

func Open() error {
  return ErrCouldNotOpen
}

// package bar

if err := foo.Open(); err != nil {
  if errors.Is(err, foo.ErrCouldNotOpen) {
    // handle the error
  } else {
    panic("unknown error")
  }
}

对于动态字符串的错误， 如果调用者不需要匹配它，则使用 fmt.Errorf， 如果调用者确实需要匹配它，则自定义 error。

无错误匹配

// package foo

func Open(file string) error {
  return fmt.Errorf("file %q not found", file)
}

// package bar

if err := foo.Open("testfile.txt"); err != nil {
  // Can't handle the error.
  panic("unknown error")
}

错误匹配

// package foo

type NotFoundError struct {
  File string
}

func (e *NotFoundError) Error() string {
  return fmt.Sprintf("file %q not found", e.File)
}

func Open(file string) error {
  return &NotFoundError{File: file}
}


// package bar

if err := foo.Open("testfile.txt"); err != nil {
  var notFound *NotFoundError
  if errors.As(err, &notFound) {
    // handle the error
  } else {
    panic("unknown error")
  }
}

请注意，如果您从包中导出错误变量或类型， 它们将成为包的公共 API 的一部分。

错误包装

如果调用其他方法时出现错误, 通常有三种处理方式可以选择：

• 将原始错误原样返回
• 使用 fmt.Errorf 搭配 %w 将错误添加进上下文后返回
• 使用 fmt.Errorf 搭配 %v 将错误添加进上下文后返回

如果没有要添加的其他上下文，则按原样返回原始错误。 这将保留原始错误类型和消息。 这非常适合底层错误消息有足够的信息来追踪它来自哪里的错误。

否则，尽可能在错误消息中添加上下文 这样就不会出现诸如“连接被拒绝”之类的模糊错误， 您会收到更多有用的错误，例如“调用服务 foo：连接被拒绝”。

使用 fmt.Errorf 为你的错误添加上下文， 根据调用者是否应该能够匹配和提取根本原因，在 %w 或 %v 动词之间进行选择。

• 如果调用者应该可以访问底层错误，请使用 %w。 对于大多数包装错误，这是一个很好的默认值， 但请注意，调用者可能会开始依赖此行为。因此，对于包装错误是已知var或类型的情况，请将其作为函数契约的一部分进行记录和测试。
• 使用 %v 来混淆底层错误。 调用者将无法匹配它，但如果需要，您可以在将来切换到 %w。

在为返回的错误添加上下文时，通过避免使用”failed to”之类的短语来保持上下文简洁，当错误通过堆栈向上渗透时，它会一层一层被堆积起来：

不推荐写法：

s, err := store.New()
if err != nil {
    return fmt.Errorf(
        "failed to create new store: %w", err)
}

// failed to x: failed to y: failed to create new store: the error

推荐写法：

s, err := store.New()
if err != nil {
    return fmt.Errorf(
        "new store: %w", err)
}
// x: y: new store: the error

然而，一旦错误被发送到另一个系统，应该清楚消息是一个错误（例如err 标签或日志中的”Failed”前缀）。

错误命名

对于存储为全局变量的错误值， 根据是否导出，使用前缀 Err 或 err。 请看指南 对于未导出的顶层常量和变量，使用_作为前缀。

var (
  // 导出以下两个错误，以便此包的用户可以将它们与 errors.Is 进行匹配。

  ErrBrokenLink = errors.New("link is broken")
  ErrCouldNotOpen = errors.New("could not open")

  // 这个错误没有被导出，因为我们不想让它成为我们公共 API 的一部分。 我们可能仍然在带有错误的包内使用它。

  errNotFound = errors.New("not found")
)

对于自定义错误类型，请改用后缀 Error。

// 同样，这个错误被导出，以便这个包的用户可以将它与 errors.As 匹配。

type NotFoundError struct {
  File string
}

func (e *NotFoundError) Error() string {
  return fmt.Sprintf("file %q not found", e.File)
}

// 并且这个错误没有被导出，因为我们不想让它成为公共 API 的一部分。 我们仍然可以在带有 errors.As 的包中使用它。
type resolveError struct {
  Path string
}

func (e *resolveError) Error() string {
  return fmt.Sprintf("resolve %q", e.Path)
}

一次处理错误

当调用方从被调用方接收到错误时，它可以根据对错误的了解，以各种不同的方式进行处理。

其中包括但不限于：

• 如果被调用者约定定义了特定的错误，则将错误与errors.Is或errors.As匹配，并以不同的方式处理分支
• 如果错误是可恢复的，则记录错误并正常降级
• 如果该错误表示特定于域的故障条件，则返回定义明确的错误
• 返回错误，无论是 wrapped 还是逐字逐句

无论调用方如何处理错误，它通常都应该只处理每个错误一次。例如，调用方不应该记录错误然后返回，因为its调用方也可能处理错误。

例如，考虑以下情况：

Bad: 记录错误并将其返回
堆栈中的调用程序可能会对该错误采取类似的操作。这样做会在应用程序日志中造成大量噪音，但收效甚微。

u, err := getUser(id)
if err != nil {
  // BAD: See description
  log.Printf("Could not get user %q: %v", id, err)
  return err
}

Good: 将错误换行并返回
堆栈中更靠上的调用程序将处理该错误。使用%w可确保它们可以将错误与errors.Is或errors.As相匹配 （如果相关）。

u, err := getUser(id)
if err != nil {
  return fmt.Errorf("get user %q: %w", id, err)
}

Good: 记录错误并正常降级

如果操作不是绝对必要的，我们可以通过从中恢复来提供降级但不间断的体验。

if err := emitMetrics(); err != nil {
  // Failure to write metrics should not
  // break the application.
  log.Printf("Could not emit metrics: %v", err)
}

Good: 匹配错误并适当降级

如果被调用者在其约定中定义了一个特定的错误，并且失败是可恢复的，则匹配该错误案例并正常降级。对于所有其他案例，请包装错误并返回。 堆栈中更靠上的调用程序将处理其他错误。

tz, err := getUserTimeZone(id)
if err != nil {
  if errors.Is(err, ErrUserNotFound) {
    // User doesn't exist. Use UTC.
    tz = time.UTC
  } else {
    return fmt.Errorf("get user %q: %w", id, err)
  }
}

处理断言失败

类型断言 将会在检测到不正确的类型时，以单一返回值形式返回 panic。 因此，请始终使用“逗号 ok”习语。

不推荐写法:

t := i.(string)

推荐写法:

t, ok := i.(string)
if !ok {
  // 优雅地处理错误
}

不要使用 panic

在生产环境中运行的代码必须避免出现 panic。panic 是 级联失败 的主要根源 。如果发生错误，该函数必须返回错误，并允许调用方决定如何处理它。

不推荐写法:

func run(args []string) {
  if len(args) == 0 {
    panic("an argument is required")
  }
  // ...
}

func main() {
  run(os.Args[1:])
}

推荐写法:

func run(args []string) error {
  if len(args) == 0 {
    return errors.New("an argument is required")
  }
  // ...
  return nil
}

func main() {
  if err := run(os.Args[1:]); err != nil {
    fmt.Fprintln(os.Stderr, err)
    os.Exit(1)
  }
}

panic/recover 不是错误处理策略。仅当发生不可恢复的事情（例如：nil 引用）时，程序才必须 panic。程序初始化是一个例外：程序启动时应使程序中止的不良情况可能会引起 panic。

var _statusTemplate = template.Must(template.New("name").Parse("_statusHTML"))

即使在测试代码中，也优先使用t.Fatal或者t.FailNow而不是 panic 来确保失败被标记。

不推荐写法:

// func TestFoo(t *testing.T)

f, err := os.CreateTemp("", "test")
if err != nil {
  panic("failed to set up test")
}

推荐写法:

// func TestFoo(t *testing.T)

f, err := os.CreateTemp("", "test")
if err != nil {
  t.Fatal("failed to set up test")
}