面试题：Go语言recover使用限制在并发场景下的表现

Question

在Go语言的并发编程中，我们经常使用goroutine。假设在一个goroutine中发生了panic，尝试在主goroutine中使用recover来捕获该panic，请问这样做会面临哪些问题？如何正确地在并发场景下处理panic并进行恢复操作？

Answer 1

面临的问题

1. 作用域限制：recover 只能在 defer 函数中生效，且仅能捕获当前 goroutine 中的 panic。在主 goroutine 中使用 recover 无法捕获其他 goroutine 中发生的 panic，因为每个 goroutine 都有自己独立的调用栈，主 goroutine 的调用栈与其他 goroutine 的调用栈相互隔离。

正确处理方式

1. 使用通道：
   • 在子 goroutine 中，当 panic 发生时，通过 recover 捕获 panic，然后将相关信息通过通道发送给主 goroutine。
   • 主 goroutine 从通道接收这些信息并进行处理。

   package main
   
   import (
       "fmt"
   )
   
   func main() {
       errorCh := make(chan interface{})
       go func() {
           defer func() {
               if err := recover(); err != nil {
                   errorCh <- err
               }
           }()
           // 模拟可能发生 panic 的操作
           panic("子 goroutine 发生 panic")
       }()
   
       if err := <-errorCh; err != nil {
           fmt.Println("捕获到 panic:", err)
       }
   }
   

2. 使用 sync.WaitGroup 结合通道：
   • 如果需要等待多个 goroutine 完成，可以结合 sync.WaitGroup。
   • 每个子 goroutine 完成任务或者发生 panic 时，通过通道通知主 goroutine，并调用 WaitGroup.Done()。

   package main
   
   import (
       "fmt"
       "sync"
   )
   
   func main() {
       var wg sync.WaitGroup
       errorCh := make(chan interface{})
   
       for i := 0; i < 3; i++ {
           wg.Add(1)
           go func(id int) {
               defer func() {
                   if err := recover(); err != nil {
                       errorCh <- fmt.Sprintf("goroutine %d 发生 panic: %v", id, err)
                   }
                   wg.Done()
               }()
               // 模拟可能发生 panic 的操作
               if id == 1 {
                   panic("特定 goroutine 发生 panic")
               }
               fmt.Printf("goroutine %d 正常运行\n", id)
           }(i)
       }
   
       go func() {
           wg.Wait()
           close(errorCh)
       }()
   
       for err := range errorCh {
           fmt.Println("捕获到 panic:", err)
       }
   }