对 Go2 错误处理提案的批判

开发 前端
通过对 Go2 错误处理的设计草案的复习,我们了解到了 check 和 handle 函数的用法和思路。再针对新的语法,又对可能发生的新问题进行了 “批判”。总的来说,新的语法,在弊端上会增加既有的代码复杂度和可读性,可以引发各种奇怪的嵌套,还会与 if err != nil 产生重复,变成了一种新的处理方式(多了一种)。是否会还不如 if err != nil 那么的纯粹?

复习语法

在 2018 年 8 月,官方正式公布了 Go 2 Draft Designs[2],其中包含泛型和错误处理机制改进的初步草案:

图片

Go 2 Draft Designs

下面是关键的 Go2 错误处理新语法。

错误处理(Error Handling)

第一个要解决的问题就是大量 if err != nil 的问题,针对此提出了 Go2 error handling[3] 的草案设计。

简单例子:

if err != nil {
return err
}

优化后的方案如下:

func CopyFile(src, dst string) error {
handle err {
return fmt.Errorf("copy %s %s: %v", src, dst, err)
}

r := check os.Open(src)
defer r.Close()

w := check os.Create(dst)
handle err {
w.Close()
os.Remove(dst) // (only if a check fails)
}

check io.Copy(w, r)
check w.Close()
return nil
}

主函数:

func main() {
handle err {
log.Fatal(err)
}

hex := check ioutil.ReadAll(os.Stdin)
data := check parseHexdump(string(hex))
os.Stdout.Write(data)
}

该提案引入了两种新的语法形式,首先是 check​ 关键字,其可以选中一个表达式 check f(x, y, z)​ 或 check err,其将会标识这是一个显式的错误检查。

其次引入了 handle​ 关键字,用于定义错误处理程序流转,逐级上抛,依此类推,直到处理程序执行 return 语句,才正式结束。

错误值打印(Error Printing)

第二个要解决的问题是错误值(Error Values)、错误检查(Error Inspection)的问题,其引申出错误值打印(Error Printing)的问题,也可以认为是错误格式化的不便利。

官方针对此提出了提出了 Error Values[4] 和 Error Printing[5] 的草案设计。

简单例子如下:

if err != nil {
return fmt.Errorf("write users database: %v", err)
}

优化后的方案如下:

package errors

type Wrapper interface {
Unwrap() error
}

func Is(err, target error) bool
func As(type E)(err error) (e E, ok bool)

该提案增加了错误链的 Wrapping Error 概念,并同时增加 errors.Is​ 和 errors.As 的方法,与前面说到的 Go1.13 的改进一致,不再赘述。

Go1.13 没有实现 %+v 输出调用堆栈的需求(没有调用栈,排查问题会很苦恼),因为此举会破坏 Go1 兼容性和产生一些性能问题,大概会在 Go2 加入。

对提案批判

目标较为模糊

在 Go2 新错误处理的提案和草案中,@Liam Breck 认为其没有去讨论根本的需求。仅有一个简短的目标部分,如下四点:

  • 占用空间小的错误检查。
  • 对开发人员友好的错误处理。
  • 显式检查和处理错误。
  • 保证现有 Go1 代码的兼容性。

更也没有提到未来可能的扩展性,只是纯粹的满足当下的诉求。这类是模糊的,在激发新的设计思路上有局限性。

无法统一错误处理

在真实的应用中,一个函数使用两种及以上的重复错误处理方式是非常常见的。

如下代码:

// 方式 1
{ debug.PrintStack(); log.Fatal(err) }

// 方式 2
{ log.Println(err) }

// 方式 3
{ if err == io.EOF { break } }

// 方式 4
{ conn.Write([]byte("oops: " + err.Error())) } // network server

新提案中,check 和 handle 函数并不提供多种处理错误的途径。这是一个明显的遗漏,也没法统一错误处理机制。

如此的话,check 和 handle 就完全是只加了一种新的方式,让原本的错误处理机制更加的繁杂。

混用 err != nil 和 check

handle 函数是后进先出的模式,只能从一个函数中跳出。也就是说它不能很友好的处理可恢复的错误内容。

但实际上,许多方法返回错误是很常见的。因此我们需要同时使用 err!= nil 和 check,显得非常的繁琐。

如下代码:

handle err { ... }
v, err := f()
if err != nil {
if isBad(err) {
check err
}
// recovery code
}

又是 if err != nil,又是 handle,又是 check 函数。

嵌套 check 更复杂

通过 check 函数,对返回错误的函数调用进行嵌套调用,将会模糊了操作的顺序。

虽然在大多数情况下,错误发生时的调用顺序应该是清楚的,但在 check 函数下会显得不如 if err != nil 清晰。

如下代码:

check step4(check step1(), check step3(check step2())

另外嵌套代码会助长不可读的结构:

f1(v1, check f2(check f3(check f4(v4), v3), check f5(v5))

现在回顾一下,该语言禁止。

f(t ? a : b) 和 f(a++)

是不是显得有些讽刺呢?

if err != nil 太好用

Go1 的错误处理程序太友好了,也就是:

if err != nil {
...
}

其挫败了 "提高开发人员编写错误处理程序的可能性" 的目标,它使得在没有上下文信息的情况下返回错误是很容易的。会降低对 handle、check 函数的使用频率,变成一个可有可无的东西。

注:个人感觉,这一点既像黑又像粉...原作者反串黑?当然,确实 if err != nil 很好上手。

复杂的错误链

对于下面的例子,看看它的感觉...

如下代码:

func f() error {
handle err { return ... } // finally this
if ... {
handle err { ... } // not that
for ... {
handle err { ... } // nor that
...
}
}
handle err { ... } // secondly this
...
if ... {
handle err { ... } // not that
...
} else {
handle err { ... } // firstly this
check thisFails() // trigger
}
}

显然,这段代码是 “难以捉摸” 的,我们必须用眼睛解析整个函数,理解整个错误处理的流程和顺序。

将会加大我们对程序的认知负担。

总结

通过对 Go2 错误处理的设计草案的复习,我们了解到了 check 和 handle 函数的用法和思路。再针对新的语法,又对可能发生的新问题进行了 “批判”。

总的来说,新的语法,在弊端上会增加既有的代码复杂度和可读性,可以引发各种奇怪的嵌套,还会与 if err != nil 产生重复,变成了一种新的处理方式(多了一种)。

是否会还不如 if err != nil 那么的纯粹?

参考资料

[1]Golang, how dare you handle my checks!: 

[2]Go 2 Draft Designs: https://go.googlesource.com/proposal/+/master/design/go2draft.md

[3]Go2 error handling: https://github.com/golang/proposal/blob/master/design/go2draft-error-handling-overview.md

[4]Error Values: https://github.com/golang/proposal/blob/master/design/go2draft-error-values-overview.md

[5]Error Printing: https://github.com/golang/proposal/blob/master/design/go2draft-error-printing.md

责任编辑:武晓燕 来源: 脑子进煎鱼了
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