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go语言的31个坑 | GO主题月

2023-07-18 138
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简介： go语言的31个坑

21.关闭 HTTP 的响应体

使用 HTTP 标准库发起请求、获取响应时，即使你不从响应中读取任何数据或响应为空，都需要手动关闭响应体，关于http请求和响应部分有如下坑

  • 请求http响应，关闭响应体的位置错误
    如下代码能正确发起请求，但是一旦请求失败，变量 resp 值为 nil，造成 panic
    因为 resp 为nil ， resp.Body.Close() 会是  从 nil 中 去body 然后 close，无法从空的地址中读取一段内存，因此会panic
// 请求失败造成 panic
func main() {
    resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")
    defer resp.Body.Close()    // resp 可能为 nil，不能读取 Body
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    checkError(err)
    fmt.Println(string(body))
}
func checkError(err error) {
    if err != nil{
        log.Fatalln(err)
    }
}
  • 正确的做法为
    先检查 HTTP 响应错误为 nil，再调用 resp.Body.Close() 来关闭响应体：
// 大多数情况正确的示例
func main() {
    resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")
    checkError(err)
    defer resp.Body.Close()    // 绝大多数情况下的正确关闭方式
    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    checkError(err)
    fmt.Println(string(body))
}
  • 还会有一种重定向错误的情况，http请求返回的 resp 和 err 都不为空， 那么如何处理，有2种方式

1、 可以直接在处理 HTTP 响应错误的代码块中，直接关闭非 nil 的响应体。

2、 手动调用 defer 来关闭响应体：

// 主动关闭连接
func main() {
    req, err := http.NewRequest("GET", "http://golang.org", nil)
    checkError(err)
    req.Close = true
    //req.Header.Add("Connection", "close")    // 等效的关闭方式
    resp, err := http.DefaultClient.Do(req)
    if resp != nil {
        defer resp.Body.Close()
    }
    checkError(err)
    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    checkError(err)
    fmt.Println(string(body))
}

resp.Body.Close() 早先版本的实现是读取响应体的数据之后丢弃，保证了 keep-alive 的 HTTP 连接能重用处理不止一个请求。

但 Go 的最新版本将读取并丢弃数据的任务交给了用户，如果你不处理，HTTP 连接可能会直接关闭而非重用，参考在 Go 1.5 版本文档。

如果程序大量重用 HTTP 长连接，你可能要在处理响应的逻辑代码中加入：

go

复制代码

    _, err = io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body) // 手动丢弃读取完毕的数据

如果你需要完整读取响应，上边的代码是需要写的。比如在解码 API 的 JSON 响应数据：

go

复制代码

    json.NewDecoder(resp.Body).Decode(&data)

22.关闭 HTTP 连接

一些支持 HTTP1.1 或 HTTP1.0 配置了 connection: keep-alive 选项的服务器会保持一段时间的长连接。但标准库"net/http"的连接默认只在服务器主动要求关闭时才断开，所以你的程序可能会消耗完 socket 描述符。解决办法有 2 个，请求结束后：

  • 直接设置请求变量的 Close 字段值为 true，每次请求结束后就会主动关闭连接。
  • 设置Header请求头部选项 Connection: close，然后服务器返回的响应头部也会有这个选项，此时HTTP标准库会主动断开连接。
// 主动关闭连接
func main() {
    req, err := http.NewRequest("GET", "http://golang.org", nil)
    checkError(err)
    req.Close = true
    //req.Header.Add("Connection", "close")    // 等效的关闭方式
    resp, err := http.DefaultClient.Do(req)
    if resp != nil {
        defer resp.Body.Close()
    }
    checkError(err)
    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    checkError(err)
    fmt.Println(string(body))
}

23.struct、array、slice 和 map 的值比较

可以使用相等运算符==来比较结构体变量，前提是两个结构体的成员都是可比较的类型：

type data struct {
    num     int
    fp      float32
    complex complex64
    str     string
    char    rune
    yes     bool
    events  <-chan string
    handler interface{}
    ref     *byte
    raw     [10]byte
}
func main() {
    v1 := data{}
    v2 := data{}
    fmt.Println("v1 == v2: ", v1 == v2)    // true
}

如果两个结构体中有任意成员是不可比较的，将会造成编译错误。注意数组成员只有在数组元素可比较时候才可比较。

type data struct {
    num    int
    checks [10]func() bool        // 无法比较
    doIt   func() bool        // 无法比较
    m      map[string]string    // 无法比较
    bytes  []byte            // 无法比较
}
func main() {
    v1 := data{}
    v2 := data{}
    fmt.Println("v1 == v2: ", v1 == v2)
}

invalid operation: v1 == v2 (struct containing [10]func() bool cannot be compared)

Go 提供了一些库函数来比较那些无法使用==比较的变量，比如使用 "reflect" 包的DeepEqual()：

// 比较相等运算符无法比较的元素
func main() {
    v1 := data{}
    v2 := data{}
    fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(v1, v2))    // true
    m1 := map[string]string{"one": "a", "two": "b"}
    m2 := map[string]string{"two": "b", "one": "a"}
    fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(m1, m2))    // true
    s1 := []int{1, 2, 3}
    s2 := []int{1, 2, 3}
       // 注意两个 slice 相等，值和顺序必须一致
    fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(s1, s2))    // true
}

这种比较方式可能比较慢，根据你的程序需求来使用。DeepEqual() 还有其他用法：

func main() {
    var b1 []byte = nil
    b2 := []byte{}
    fmt.Println("b1 == b2: ", reflect.DeepEqual(b1, b2))    // false
}

注意：

  • DeepEqual() 并不总适合于比较 slice
func main() {
    var str = "one"
    var in interface{} = "one"
    fmt.Println("str == in: ", reflect.DeepEqual(str, in))    // true
    v1 := []string{"one", "two"}
    v2 := []string{"two", "one"}
    fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(v1, v2))    // false
    data := map[string]interface{}{
        "code":  200,
        "value": []string{"one", "two"},
    }
    encoded, _ := json.Marshal(data)
    var decoded map[string]interface{}
    json.Unmarshal(encoded, &decoded)
    fmt.Println("data == decoded: ", reflect.DeepEqual(data, decoded))    // false
}

如果要大小写不敏感来比较 byte 或 string 中的英文文本，可以使用 "bytes" 或 "strings" 包的 ToUpper() 和 ToLower() 函数。比较其他语言的 byte 或 string，应使用 bytes.EqualFold() 和 strings.EqualFold()

如果 byte slice 中含有验证用户身份的数据（密文哈希、token 等），不应再使用 reflect.DeepEqual()、bytes.Equal()、 bytes.Compare()。这三个函数容易对程序造成 timing attacks，此时应使用 "crypto/subtle" 包中的 subtle.ConstantTimeCompare() 等函数

  • reflect.DeepEqual() 认为空 slice 与 nil slice 并不相等，但注意 byte.Equal() 会认为二者相等：
func main() {
    var b1 []byte = nil
    b2 := []byte{}
    // b1 与 b2 长度相等、有相同的字节序
    // nil 与 slice 在字节上是相同的
    fmt.Println("b1 == b2: ", bytes.Equal(b1, b2))    // true
}

24.从 panic 中恢复

在一个 defer 延迟执行的函数中调用 recover() ，它便能捕捉 / 中断 panic

// 错误的 recover 调用示例
func main() {
    recover()    // 什么都不会捕捉
    panic("not good")    // 发生 panic，主程序退出
    recover()    // 不会被执行
    println("ok")
}
// 正确的 recover 调用示例
func main() {
    defer func() {
        fmt.Println("recovered: ", recover())
    }()
    panic("not good")
}

从上边可以看出，recover() 仅在 defer 执行的函数中调用才会生效。

25.在 range 迭代 slice、array、map 时通过更新引用来更新元素

在 range 迭代中，得到的值其实是元素的一份值拷贝，更新拷贝并不会更改原来的元素，即是拷贝的地址并不是原有元素的地址：

func main() {
    data := []int{1, 2, 3}
    for _, v := range data {
        v *= 10        // data 中原有元素是不会被修改的
    }
    fmt.Println("data: ", data)    // data:  [1 2 3]
}

如果要修改原有元素的值，应该使用索引直接访问：

func main() {
    data := []int{1, 2, 3}
    for i, v := range data {
        data[i] = v * 10    
    }
    fmt.Println("data: ", data)    // data:  [10 20 30]
}

如果你的集合保存的是指向值的指针，需稍作修改。依旧需要使用索引访问元素，不过可以使用 range 出来的元素直接更新原有值：

func main() {
    data := []*struct{ num int }{{1}, {2}, {3},}
    for _, v := range data {
        v.num *= 10    // 直接使用指针更新
    }
    fmt.Println(data[0], data[1], data[2])    // &{10} &{20} &{30}
}

26.旧 slice

当你从一个已存在的 slice 创建新 slice 时，二者的数据指向相同的底层数组。如果你的程序使用这个特性，那需要注意 "旧"（stale） slice 问题。

某些情况下，向一个 slice 中追加元素而它指向的底层数组容量不足时

将会重新分配一个新数组来存储数据。而其他 slice 还指向原来的旧底层数组。

// 超过容量将重新分配数组来拷贝值、重新存储
func main() {
    s1 := []int{1, 2, 3}
    fmt.Println(len(s1), cap(s1), s1)    // 3 3 [1 2 3 ]
    s2 := s1[1:]
    fmt.Println(len(s2), cap(s2), s2)    // 2 2 [2 3]
    for i := range s2 {
        s2[i] += 20
    }
    // 此时的 s1 与 s2 是指向同一个底层数组的
    fmt.Println(s1)        // [1 22 23]
    fmt.Println(s2)        // [22 23]
    s2 = append(s2, 4)    // 向容量为 2 的 s2 中再追加元素，此时将分配新数组来存
    for i := range s2 {
        s2[i] += 10
    }
    fmt.Println(s1)        // [1 22 23]    // 此时的 s1 不再更新，为旧数据
    fmt.Println(s2)        // [32 33 14]
}

27.跳出 for-switch 和 for-select 代码块

没有指定标签的 break 只会跳出 switch/select 语句，若不能使用 return 语句跳出的话，可为 break 跳出标签指定的代码块：

// break 配合 label 跳出指定代码块
func main() {
loop:
    for {
        switch {
        case true:
            fmt.Println("breaking out...")
            //break    // 死循环，一直打印 breaking out...
            break loop
        }
    }
    fmt.Println("out...")
}

goto 虽然也能跳转到指定位置，但依旧会再次进入 for-switch，死循环。

28.defer 函数的参数值

对 defer 延迟执行的函数，它的参数会在声明时候就会求出具体值，而不是在执行时才求值：

// 在 defer 函数中参数会提前求值
func main() {
    var i = 1
    defer fmt.Println("result: ", func() int { return i * 2 }())
    i++
}

image.png

29.defer 函数的执行时机

对 defer 延迟执行的函数，会在调用它的函数结束时执行，而不是在调用它的语句块结束时执行，注意区分开。

比如在一个长时间执行的函数里，内部 for 循环中使用 defer 来清理每次迭代产生的资源调用，就需要将defer放到一个匿名函数中才不会有问题

// 目录遍历正常
func main() {
    // ...
    for _, target := range targets {
        func() {
            f, err := os.Open(target)
            if err != nil {
                fmt.Println("bad target:", target, "error:", err)
                return    // 在匿名函数内使用 return 代替 break 即可
            }
            defer f.Close()    // 匿名函数执行结束，调用关闭文件资源
            // 使用 f 资源
        }()
    }
}

30.更新 map 字段的值

  • map 中的元素是不可寻址的
    如果 map 一个字段的值是 struct 类型，则无法直接更新该 struct 的单个字段
// 无法直接更新 struct 的字段值
type data struct {
    name string
}
func main() {
    m := map[string]data{
        "x": {"Tom"},
    }
    m["x"].name = "Jerry"
}

cannot assign to struct field m["x"].name in map

  • slice 的元素可寻址：
type data struct {
    name string
}
func main() {
    s := []data{{"Tom"}}
    s[0].name = "Jerry"
    fmt.Println(s)    // [{Jerry}]
}

当然还是有更新 map 中 struct 元素的字段值的方法，有如下 2 个：

  • 使用局部变量
    最值直接用赋值的方式来进行处理
// 提取整个 struct 到局部变量中，修改字段值后再整个赋值
type data struct {
    name string
}
func main() {
    m := map[string]data{
        "x": {"Tom"},
    }
    r := m["x"]
    r.name = "Jerry"
    m["x"] = r
    fmt.Println(m)    // map[x:{Jerry}]
}
  • 使用指向元素的 map 指针
    使用的直接就是指针，无须寻址
func main() {
    m := map[string]*data{
        "x": {"Tom"},
    }
    m["x"].name = "Jerry"    // 直接修改 m["x"] 中的字段
    fmt.Println(m["x"])    // &{Jerry}
}

但是要注意下边这种误用：

出现如下问题是以内 m["z"] 并没有给他开辟响应的 data 结构体的内存，因此会出现内存泄露的问题

func main() {
    m := map[string]*data{
        "x": {"Tom"},
    }
    m["z"].name = "what???"     
    fmt.Println(m["x"])
}

panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference

31.nil interface 和 nil interface 值

虽然 interface 看起来像指针类型，但它不是。interface 类型的变量只有在类型和值均为 nil 时才为 nil

如果你的 interface 变量的值是跟随其他变量变化的，与 nil 比较相等时小心：

func main() {
    var data *byte
    var in interface{}
    fmt.Println(data, data == nil)    // <nil> true
    fmt.Println(in, in == nil)    // <nil> true
    in = data
    fmt.Println(in, in == nil)    // <nil> false    // data 值为 nil，但 in 值不为 nil
}

如果你的函数返回值类型是 interface，更要小心这个坑：

// 错误示例
func main() {
    doIt := func(arg int) interface{} {
        var result *struct{} = nil
        if arg > 0 {
            result = &struct{}{}
        }
        return result
    }
    if res := doIt(-1); res != nil {
        fmt.Println("Good result: ", res)    // Good result:  <nil>
        fmt.Printf("%T\n", res)            // *struct {}    // res 不是 nil，它的值为 nil
        fmt.Printf("%v\n", res)            // <nil>
    }
}
// 正确示例
func main() {
    doIt := func(arg int) interface{} {
        var result *struct{} = nil
        if arg > 0 {
            result = &struct{}{}
        } else {
            return nil    // 明确指明返回 nil
        }
        return result
    }
    if res := doIt(-1); res != nil {
        fmt.Println("Good result: ", res)
    } else {
        fmt.Println("Bad result: ", res)    // Bad result:  <nil>
    }
}

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