defer学习指南

 一、源头：

早期管理资源（如数据库连接、锁、文件句柄、网络连接）和状态清理异常麻烦。

必须在每个可能的返回点（return、err、panic）手动重复清理代码，极易遗漏且打断主要逻辑思路！

像Java语言虽然用了Try-Catch，但缺点是逻辑不清晰、臃肿、不容易判断错误出在什么地方。

作为新生代的Go，及众多语言之精华，推出了defer处理机制。

尤其是在Go1.14版本时，性能开销接近零，更无后顾之忧。

二、定义：

1、语法：

defer functionCall(..arguments..)

defer后面直接跟一个函数调用(可以是命名函数/匿名函数/方法...)

2、定义：

当函数执行到defer语句时(注册时)，他会立即求值此时该函数调用的参数并将此次函数调用（包括已求值的参数）放到一个延迟调用表中。这个调用函数与goroutine关联，采用LIFO(后进先出的方式调用)。切记这个延迟调用表不会立即执行，而是会等到（函数真正结束之前--函数(return或panic)之后）在调用。

3、特性：

1、延迟执行：运行到defer时，只是将求值后的参数与调用的函数一并打包到延迟调用表中，需等到函数体结束之后在执行

2、LIFO方式执行：后进先出的方式执行

3、参数求值时机：defer 语句中的函数参数的值，是在执行到defer语句时（即注册时）就确定并保存下来的，而不是在延迟函数实际执行时才求值。

4、作用域：自各函数体

三、应用：

1、临近释放：（逻辑清晰）

mu.Lock()
defer mu.Unlock() // 好习惯！确保解锁
// ... 操作共享数据 ...

2、panic补获：（防止程序崩溃）

特殊情况，根据源码分析---协程中出现panic，若不能再该协程中捕获，则会导致整个程序崩溃。

func test(){
    defer func(){
        if r := recover(); r!=nil{
            fmt.Println(r);
        }
    }()
    panic(1);
}

3、循环函数释放：（利用完资源后，及时释放资源）

// 正确做法：将文件处理封装到函数，defer 在每次循环的匿名函数结束时执行
func outerFunc() {
    for _, filename := range filenames {
        func() { // 匿名函数
            f, err := os.Open(filename)
            if err != nil {
                log.Println(err)
                return // 退出匿名函数
            }
            defer f.Close() // 延迟到当前匿名函数结束时执行 (即本次循环结束)
            // ... 处理 f ...
        }() // 立即调用匿名函数
    }
}

4、查看执行顺序：

代码右上角，有个运行小按钮，点击运行查看。

package main
import (
  "fmt"
  "log"
)
func g(i int) {
  if i > 1 {
    fmt.Println("Panicking!")
    panic(1)
  }
  defer fmt.Println("Defer in g", i)
  fmt.Println("Printing in g", i)
  g(i + 1)
}
func f() {
  defer func() {
    if r := recover(); r != nil {
      log.Println("Recovered in f", r)
    }
  }()
  fmt.Println("Calling g.")
  g(0)
  fmt.Println("Returned normally from f.")
}
func main() {
  f()
}

四、底层：

这个是我扒出来的底层源码，重点了解heap、link这俩。

type _defer struct {
  heap      bool    //表示是分配在堆上还是栈上。
  rangefunc bool      // true for rangefunc list
  sp        uintptr   // 栈指针
  pc        uintptr   // 程序计数器
  fn        func()    // 表示需要被延迟执行的函数。
  link      *_defer   // 指向下一个 _defer 结构体的指针。
  // If rangefunc is true, *head is the head of the atomic linked list
  // during a range-over-func execution.
  head *atomic.Pointer[_defer]
}

• defer 语句注册时，会创建一个 _defer 结构体实例。
  
• 多个 defer 通过 link 字段形成一个单链表（LIFO 栈），挂载到当前 goroutine 的结构上(g._defer)。新的 defer 总是插入链表头部。
  

主要有两大种分配方式。

1、堆栈分配

区别：分配位置的不同

获取到runtime_defer结构体，它都会被追加到所在 Goroutine _defer 链表的最前面。

编辑

2、开放编码

不建额外结构，直接把 defer 代码塞到函数退出前，用位掩码控制执行，开销几乎和普通调用一样。

3、选择：

首先考虑开放编码（已经优化到：实际消耗跟调用普通函数差不多的地步），后栈分配，保底堆分配

以下是整理的Go版本迭代全史，有兴趣的可以一看，挺有趣的。

📅 Go 版本迭代全史（2009–2025）

⭐ 早期阶段

🔄 每半年发布周期（2013 年起）

🚀 重大革新阶段（2022–2025）

太多了不好记，有兴趣查看时，可以重点看：

1、初始开源-2009-11-10，go降生到了这个世界上

2、Go1.5 ：2015，go开始用母语了，实现自举（Go 编译 Go），GC 延迟从 300ms 降至 30ms，奠定现代 Go 基础

3、Go1.11：2018，引入了Go Module解决了依赖问题，让现在的我都收益不止--今年2025

4、Go1.18：2022，泛型、模糊测试、工作区多模块，等均进行了新功能的填充与优化。这个咱暂接触不够多，后期接触了，会回来优化本篇博客

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