阐述一下Golang中defer的原理

基本用法

在Go语言中，defer关键字用于在函数返回前执行一段代码或调用一个清理函数。这对于处理文件关闭、解锁或者返回一些资源到资源池等操作非常有用。

其基本用法如下所示：

package main

import "fmt"

func main() {
	example()
}

func example() {
	defer fmt.Println("world")
	fmt.Println("hello")
}

defer fmt.Println("world")语句会在函数example返回之前执行，所以输出的结果是：

在这里插入图片描述

执行顺序

当我们在一个函数内部调用defer关键字，Go实际上会把它后面的函数（通常是一个匿名函数或者清理函数）压入一个栈中。当外部函数准备返回的时候，Go会按照先进先出的（LIFO）的顺序调用并执行这个栈中的所有函数。

比如，如下示例：

package main

import "fmt"

func main() {
	example()
}

func example() {
	defer fmt.Println("first")
	defer fmt.Println("second")
	defer fmt.Println("third")
	fmt.Println("function body")
}

其输出结果为：在这里插入图片描述

参数计算时机

需要注意的是，defer语句的参数会在defer语句处就计算好，而不是在外部函数返回时才计算。比如如下例子

package main

import "fmt"

func main() {
	example()
}

func example() {
	i := 0
	defer fmt.Println(i) 
	i++
	fmt.Println(i)
}
/*
1
0
*/

实际应用举例

关闭文件

package main

import (
	"fmt"
	"io/ioutil"
	"os"
)

func readFile(fileName string) (string, error) {
	file, err := os.Open(fileName)
	if err != nil {
		return "", err
	}
	defer file.Close() // 确保文件在函数返回前被关闭

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

func main() {
	content, err := readFile("example.txt")
	if err != nil {
		fmt.Println("Error:", err)
		return
	}
	fmt.Println("File content:", content)
}

解锁互斥锁

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

var mtx sync.Mutex
var cnt int

const N int = 10

func increment() {
	mtx.Lock()
	defer mtx.Unlock()
	cnt++
}

func main() {
	var wg sync.WaitGroup

	for i := 0; i < N; i++ {
		wg.Add(1)
		go func() {
			defer wg.Done()
			increment()
		}()
	}

	wg.Wait()
	fmt.Println("Final count: ", cnt)
}

释放网络连接

package main

import (
	"fmt"
	"io/ioutil"
	"net/http"
)

func fetchURL(url string) (string, error) {
	resp, err := http.Get(url)
	if err != nil {
		return "", err
	}
	defer resp.Body.Close() // 确保连接在函数返回前被关闭

	body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
	if err != nil {
		return "", err
	}
	return string(body), nil
}

func main() {
	content, err := fetchURL("http://baidu.com")
	if err != nil {
		fmt.Println("Error:", err)
		return
	}
	fmt.Println("URL content:", content)
}