本篇內(nèi)容介紹了“Go defer的實(shí)現(xiàn)原理剖析”的有關(guān)知識，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！
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defer語句用于延遲函數(shù)的調(diào)用，每次defer都會把一個(gè)函數(shù)壓入棧中，函數(shù)返回前再把延遲的函數(shù)取出并執(zhí)行。
為了方便描述，我們把創(chuàng)建defer的函數(shù)稱為主函數(shù)，defer語句后面的函數(shù)稱為延遲函數(shù)。
延遲函數(shù)可能有輸入?yún)?shù)，這些參數(shù)可能來源于定義defer的函數(shù)，延遲函數(shù)也可能引用主函數(shù)用于返回的變量，也就是說延遲函數(shù)可能會影響主函數(shù)的一些行為，這些場景下，如果不了解defer的規(guī)則很容易出錯(cuò)。
其實(shí)官方說明的defer的三個(gè)原則很清楚，本節(jié)試圖匯總defer的使用場景并做簡單說明。
按照慣例，我們看幾個(gè)有意思的題目，用于檢驗(yàn)對defer的了解程度。
下面函數(shù)輸出結(jié)果是什么？
重慶分公司
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func deferFuncParameter() { var aInt = 1
defer fmt.Println(aInt)
aInt = 2
return}題目說明：
函數(shù)deferFuncParameter()定義一個(gè)整型變量并初始化為1，然后使用defer語句打印出變量值，最后修改變量值為2.
參考答案：
輸出1。延遲函數(shù)fmt.Println(aInt)的參數(shù)在defer語句出現(xiàn)時(shí)就已經(jīng)確定了，所以無論后面如何修改aInt變量都不會影響延遲函數(shù)。
下面程序輸出什么？
package mainimport "fmt"func printArray(array *[3]int) { for i := range array {
fmt.Println(array[i])
}
}func deferFuncParameter() {
var aArray = [3]int{1, 2, 3} defer printArray(&aArray)
aArray[0] = 10
return}func main() {
deferFuncParameter()
}函數(shù)說明：
函數(shù)deferFuncParameter()定義一個(gè)數(shù)組，通過defer延遲函數(shù)printArray()的調(diào)用，最后修改數(shù)組第一個(gè)元素。printArray()函數(shù)接受數(shù)組的指針并把數(shù)組全部打印出來。
參考答案：
輸出10、2、3三個(gè)值。延遲函數(shù)printArray()的參數(shù)在defer語句出現(xiàn)時(shí)就已經(jīng)確定了，即數(shù)組的地址，由于延遲函數(shù)執(zhí)行時(shí)機(jī)是在return語句之前，所以對數(shù)組的最終修改值會被打印出來。
下面函數(shù)輸出什么？
func deferFuncReturn() (result int) { i := 1
defer func() {
result++
}() return i}函數(shù)說明：
函數(shù)擁有一個(gè)具名返回值result，函數(shù)內(nèi)部聲明一個(gè)變量i，defer指定一個(gè)延遲函數(shù)，最后返回變量i。延遲函數(shù)中遞增result。
參考答案：
函數(shù)輸出2。函數(shù)的return語句并不是原子的，實(shí)際執(zhí)行分為設(shè)置返回值-->ret，defer語句實(shí)際執(zhí)行在返回前，即擁有defer的函數(shù)返回過程是：設(shè)置返回值-->執(zhí)行defer-->ret。所以return語句先把result設(shè)置為i的值，即1，defer語句中又把result遞增1，所以最終返回2。
Golang官方博客里總結(jié)了defer的行為規(guī)則，只有三條，我們圍繞這三條進(jìn)行說明。
官方給出一個(gè)例子，如下所示：
func a() { i := 0
defer fmt.Println(i)
i++
return
}defer語句中的fmt.Println()參數(shù)i值在defer出現(xiàn)時(shí)就已經(jīng)確定下來，實(shí)際上是拷貝了一份。后面對變量i的修改不會影響fmt.Println()函數(shù)的執(zhí)行，仍然打印"0"。
注意：對于指針類型參數(shù)，規(guī)則仍然適用，只不過延遲函數(shù)的參數(shù)是一個(gè)地址值，這種情況下，defer后面的語句對變量的修改可能會影響延遲函數(shù)。
這個(gè)規(guī)則很好理解，定義defer類似于入棧操作，執(zhí)行defer類似于出棧操作。
設(shè)計(jì)defer的初衷是簡化函數(shù)返回時(shí)資源清理的動作，資源往往有依賴順序，比如先申請A資源，再跟據(jù)A資源申請B資源，跟據(jù)B資源申請C資源，即申請順序是:A-->B-->C，釋放時(shí)往往又要反向進(jìn)行。這就是把deffer設(shè)計(jì)成FIFO的原因。
每申請到一個(gè)用完需要釋放的資源時(shí)，立即定義一個(gè)defer來釋放資源是個(gè)很好的習(xí)慣。
定義defer的函數(shù)，即主函數(shù)可能有返回值，返回值有沒有名字沒有關(guān)系，defer所作用的函數(shù)，即延遲函數(shù)可能會影響到返回值。
若要理解延遲函數(shù)是如何影響主函數(shù)返回值的，只要明白函數(shù)是如何返回的就足夠了。
有一個(gè)事實(shí)必須要了解，關(guān)鍵字return不是一個(gè)原子操作，實(shí)際上return只代理匯編指令ret，即將跳轉(zhuǎn)程序執(zhí)行。比如語句return i，實(shí)際上分兩步進(jìn)行，即將i值存入棧中作為返回值，然后執(zhí)行跳轉(zhuǎn)，而defer的執(zhí)行時(shí)機(jī)正是跳轉(zhuǎn)前，所以說defer執(zhí)行時(shí)還是有機(jī)會操作返回值的。
舉個(gè)實(shí)際的例子進(jìn)行說明這個(gè)過程：
func deferFuncReturn() (result int) { i := 1
defer func() {
result++
}() return i}該函數(shù)的return語句可以拆分成下面兩行：
result = i return
而延遲函數(shù)的執(zhí)行正是在return之前，即加入defer后的執(zhí)行過程如下：
result = i result++ return
所以上面函數(shù)實(shí)際返回i++值。
關(guān)于主函數(shù)有不同的返回方式，但返回機(jī)制就如上機(jī)介紹所說，只要把return語句拆開都可以很好的理解，下面分別舉例說明
一個(gè)主函數(shù)擁有一個(gè)匿名的返回值，返回時(shí)使用字面值，比如返回"1"、"2"、"Hello"這樣的值，這種情況下defer語句是無法操作返回值的。
一個(gè)返回字面值的函數(shù)，如下所示：
func foo() int { var i int
defer func() {
i++
}() return 1}上面的return語句，直接把1寫入棧中作為返回值，延遲函數(shù)無法操作該返回值，所以就無法影響返回值。
一個(gè)主函數(shù)擁有一個(gè)匿名的返回值，返回使用本地或全局變量，這種情況下defer語句可以引用到返回值，但不會改變返回值。
一個(gè)返回本地變量的函數(shù)，如下所示：
func foo() int { var i int
defer func() {
i++
}() return i
}上面的函數(shù)，返回一個(gè)局部變量，同時(shí)defer函數(shù)也會操作這個(gè)局部變量。對于匿名返回值來說，可以假定仍然有一個(gè)變量存儲返回值，假定返回值變量為"anony"，上面的返回語句可以拆分成以下過程：
anony = i i++ return
由于i是整型，會將值拷貝給anony，所以defer語句中修改i值，對函數(shù)返回值不造成影響。
主函聲明語句中帶名字的返回值，會被初始化成一個(gè)局部變量，函數(shù)內(nèi)部可以像使用局部變量一樣使用該返回值。如果defer語句操作該返回值，可能會改變返回結(jié)果。
一個(gè)影響函返回值的例子：
func foo() (ret int) { defer func() {
ret++
}() return 0}上面的函數(shù)拆解出來，如下所示：
ret = 0 ret++ return
函數(shù)真正返回前，在defer中對返回值做了+1操作，所以函數(shù)最終返回1。
本節(jié)我們嘗試了解一些defer的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。
源碼包src/src/runtime/runtime2.go:_defer定義了defer的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
type _defer struct {
sp uintptr //函數(shù)棧指針
pc uintptr //程序計(jì)數(shù)器
fn *funcval //函數(shù)地址
link *_defer //指向自身結(jié)構(gòu)的指針，用于鏈接多個(gè)defer}我們知道defer后面一定要接一個(gè)函數(shù)的，所以defer的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)跟一般函數(shù)類似，也有棧地址、程序計(jì)數(shù)器、函數(shù)地址等等。
與函數(shù)不同的一點(diǎn)是它含有一個(gè)指針，可用于指向另一個(gè)defer，每個(gè)goroutine數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中實(shí)際上也有一個(gè)defer指針，該指針指向一個(gè)defer的單鏈表，每次聲明一個(gè)defer時(shí)就將defer插入到單鏈表表頭，每次執(zhí)行defer時(shí)就從單鏈表表頭取出一個(gè)defer執(zhí)行。
下圖展示一個(gè)goroutine定義多個(gè)defer時(shí)的場景： 
從上圖可以看到，新聲明的defer總是添加到鏈表頭部。
函數(shù)返回前執(zhí)行defer則是從鏈表首部依次取出執(zhí)行，不再贅述。
一個(gè)goroutine可能連續(xù)調(diào)用多個(gè)函數(shù)，defer添加過程跟上述流程一致，進(jìn)入函數(shù)時(shí)添加defer，離開函數(shù)時(shí)取出defer，所以即便調(diào)用多個(gè)函數(shù)，也總是能保證defer是按FIFO方式執(zhí)行的。
源碼包src/runtime/panic.go定義了兩個(gè)方法分別用于創(chuàng)建defer和執(zhí)行defer。
deferproc()： 在聲明defer處調(diào)用，其將defer函數(shù)存入goroutine的鏈表中；
deferreturn()：在return指令，準(zhǔn)確的講是在ret指令前調(diào)用，其將defer從goroutine鏈表中取出并執(zhí)行。
可以簡單這么理解，在編譯在階段，聲明defer處插入了函數(shù)deferproc()，在函數(shù)return前插入了函數(shù)deferreturn()。
defer定義的延遲函數(shù)參數(shù)在defer語句出時(shí)就已經(jīng)確定下來了
defer定義順序與實(shí)際執(zhí)行順序相反
return不是原子操作，執(zhí)行過程是: 保存返回值(若有)-->執(zhí)行defer（若有）-->執(zhí)行ret跳轉(zhuǎn)
申請資源后立即使用defer關(guān)閉資源是好習(xí)慣
“Go defer的實(shí)現(xiàn)原理剖析”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！
