面试题：Go异步回调中的错误处理与资源管理

Question

在Go的并发编程异步回调场景下，如果`process`函数不仅返回计算结果，还可能返回一个错误（例如在进行网络请求或文件读取等操作时）。请说明如何设计异步回调机制，既能正确处理返回结果，又能优雅地处理错误。同时，假设`process`函数内部申请了一些资源（如打开了文件描述符），需要在任务完成后释放这些资源，如何确保资源在各种情况下（包括错误发生时）都能正确释放？给出详细的设计思路和代码示例。

Answer 1

设计思路

1. 使用goroutine和channel：利用goroutine实现异步执行process函数，通过channel来传递结果和错误信息。
2. 资源管理：在process函数内部使用defer关键字来确保资源在函数结束时（无论正常结束还是发生错误）被释放。
3. 异步回调处理：在goroutine外部通过监听channel来获取结果或错误，并进行相应处理。

代码示例

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
)

// process 模拟一个可能返回错误并申请资源的函数
func process() (string, error) {
    // 打开文件模拟申请资源
    file, err := os.Open("example.txt")
    if err != nil {
        return "", err
    }
    defer file.Close() // 使用defer确保文件在函数结束时关闭

    data, err := io.ReadAll(file)
    if err != nil {
        return "", err
    }
    return string(data), nil
}

func main() {
    resultCh := make(chan string, 1)
    errCh := make(chan error, 1)

    go func() {
        result, err := process()
        if err != nil {
            errCh <- err
            return
        }
        resultCh <- result
    }()

    select {
    case result := <-resultCh:
        fmt.Println("处理结果:", result)
    case err := <-errCh:
        fmt.Println("发生错误:", err)
    }
}

在上述代码中：

• process函数打开一个文件并读取其内容，使用defer确保文件在函数结束时关闭。
• main函数创建两个channel，resultCh用于传递处理结果，errCh用于传递错误。
• 通过goroutine异步执行process函数，根据执行结果向不同的channel发送数据。
• main函数通过select语句监听这两个channel，以优雅地处理结果和错误。