Go语言中常见100问题-#35 defer使用陷阱与解决方法

前言

defer语句会延迟语句在函数返回时执行.例如，如果资源最后必须要关闭，可以使用defer避免在每个return返回的地方调用close操作。但是，在for循环中使用defer会存在问题，很多Gopher没有意识到这一点。

案例引入

下面通过一个问题代码来分析说明。readFiles函数接收一组文件，然后通过循环遍历每个文件，读取文件内容，最后关闭文件。

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func readFiles(ch <-chan string) error {
    for path := range ch {
        file, err := os.Open(path)
        if err != nil {
            return err
        }

        defer file.Close()
        // Do something with file
    }
    return nil
}

上述代码是有问题的，我们在循环内部调用defer关闭文件句柄，但是defer语句会延迟到函数返回时执行，也就是说，for range循环不结束，所有打开的文件句柄都不会释放，这导致资源泄露。

解决方法

如何修复上述问题呢？一种处理方法是不使用defer语句，主动调用close操作，但这会失去使用defer语句（Go语言为我们提供的很方便的操作）机会。如果还是希望使用defer语句，有没有解决方法呢？是有的，我们可以将循环内部的逻辑封装到一个函数中，这样就可以继续使用defer语句了，实现代码如下。

下面的readFile函数打开文件，调用defer关闭句柄，最后执行一些文件相关的操作。现在在循环中调用的是readFile函数操作，每次循环打开的文件都会很快关闭。

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func readFiles(ch <-chan string) error {
    for path := range ch {
        if err := readFile(path); err != nil {
            return err
        }
    }
    return nil
}

func readFile(path string) error {
    file, err := os.Open(path)
    if err != nil {
        return err
    }

    defer file.Close()
    // Do something with file
    return nil
}

此外，还可以将上面的readFile函数放入闭包中，采用匿名函数执行，实现代码如下。本质上来说，这种方法与上面的是一样的，相比起来前一种方法代码看起来更清晰一些，可以单独为其编写单元测试代码。

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func readFiles(ch <-chan string) error {
    for path := range ch {
        err := func() error {
        // ...
        defer file.Close()
        // ...
        }()
        if err != nil {
            return err
        }
    }
    return nil
}

思考总结

使用defer时，我们需要牢记defer语句会延迟到函数返回时执行。因此，在循环中的defer调用不会在每轮结束时执行，这可能导致资源泄露。一种自然而然想到的方法是将循环内部的逻辑放到一个函数中，在循环内部直接调用这个函数，这种方法的缺点是函数调用会增加开销，如果性能至关重要，要留意这种开销，可以不使用defer，手动管理资源关闭。