Go 언어의 지연 실행 문은 무엇입니까

Go 언어에서 지연 실행 문은 defer 문이며 구문은 "defer any 문"입니다. defer 문은 defer가 속한 함수가 반환되려고 할 때 지연된 명령문의 처리를 지연합니다. 즉, 먼저 defer된 명령문이 실행됩니다. 마지막에 실행되고, 연기된 명령문이 먼저 실행됩니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, GO 버전 1.18, Dell G3 컴퓨터.

Go 언어의 지연 실행 문(defer 문)

Go 언어에는 defer 키워드로 식별되는 지연 실행 문이 있습니다.

defer 키워드는 defer가 속한 함수가 반환되려고 할 때 defer의 역순으로, 즉 defer된 명령문의 처리를 지연시킵니다. 마지막으로 연기된 명령문이 먼저 실행됩니다.

형식은 다음과 같습니다.

defer 任意语句

defer가 속한 함수가 반환되려고 할 때 defer 이후의 명령문은 즉시 실행되지 않습니다. 함수 본문에 있는 모든 defer 명령문은 다음 순서대로 실행됩니다. 모양, 즉 함수 본문의 마지막 문 defer 문이 먼저 실행됩니다.

package main

import "fmt"

func main(){
	fmt.Println("start now")
	defer fmt.Println("这是第一句defer语句")
	defer fmt.Println("这是第二句defer语句")
	defer fmt.Println("这是第三句defer语句")
	fmt.Println("end")
}

실행 결과는 다음과 같습니다.

start now
end
这是第三句defer语句
这是第二句defer语句
这是第一句defer语句

defer 문은 현재 함수가 반환되려고 할 때 호출되기 때문에 defer는 리소스를 해제하는 데 자주 사용됩니다.

여러 개의 지연된 실행 문의 처리 순서

여러 개의 지연 동작이 등록되면 역순으로 실행됩니다(스택과 유사, 즉 후입선출). 다음 코드는 일련의 출력을 인쇄합니다. 수치문의 지연 처리 순서는 다음과 같습니다.

package main
import (
    "fmt"
)
func main() {
    fmt.Println("defer begin")
    // 将defer放入延迟调用栈
    defer fmt.Println(1)
    defer fmt.Println(2)
    // 最后一个放入, 位于栈顶, 最先调用
    defer fmt.Println(3)
    fmt.Println("defer end")
}

코드 출력은 다음과 같습니다.

defer begin
defer end
3
2
1

결과 분석은 다음과 같습니다.

• 코드의 지연 순서는 최종 실행 순서와 반대입니다.

• 지연된 호출은 defer가 위치한 함수가 종료될 때 수행됩니다. 함수가 정상적으로 반환될 때나 다운타임이 발생할 때일 수 있습니다.

함수가 종료될 때 지연된 실행 문을 사용하여 리소스를 해제합니다.

비즈니스 또는 논리와 관련된 쌍 작업을 처리하는 것은 파일 열기 및 닫기, 요청 수신 및 요청에 응답, 잠금 및 응답 등 비교적 번거로운 문제입니다. 잠금 해제 등 이러한 작업 중에서 가장 쉽게 간과되는 것은 각 기능 종료 시 리소스를 올바르게 해제하고 닫는 것입니다.

defer 문은 함수가 종료될 때 실행되는 문이므로 defer를 사용하면 리소스 해제 문제를 매우 편리하게 처리할 수 있습니다.

1) 지연된 동시 잠금 해제 사용

다음 예에서는 경쟁 조건을 방지하기 위해 lock.Mutex가 함수에서 동시에 사용됩니다. 아래 코드를 참조하세요.

var (
    // 一个演示用的映射
    valueByKey      = make(map[string]int)
    // 保证使用映射时的并发安全的互斥锁
    valueByKeyGuard sync.Mutex
)
// 根据键读取值
func readValue(key string) int {
    // 对共享资源加锁
    valueByKeyGuard.Lock()
    // 取值
    v := valueByKey[key]
    // 对共享资源解锁
    valueByKeyGuard.Unlock()
    // 返回值
    return v
}

코드 설명은 다음과 같습니다. 다음과 같습니다:

• 3번째 줄, 맵을 인스턴스화합니다. 키는 문자열 유형이고 값은 int입니다.

• 라인 5, 지도는 기본적으로 동시성이 안전하지 않습니다. 지도 액세스를 보호하기 위해 sync.Mutex 뮤텍스를 준비하세요.

• 9번째 줄, readValue() 함수는 키를 제공하고 맵에서 값을 가져온 후 값을 반환합니다. 이 함수는 동시 환경에서 사용되며 동시성 안전성을 보장해야 합니다.

• 라인 11, 뮤텍스를 사용하여 잠급니다.

• 라인 13, 지도에서 값을 가져옵니다.

• 라인 15, 뮤텍스를 사용하여 잠금 해제합니다.

• 라인 17, 획득한 지도 값을 반환합니다.

위 문장을 단순화하려면 defer 문을 사용하세요. 아래 코드를 참고하세요.

func readValue(key string) int {
    valueByKeyGuard.Lock()
   
    // defer后面的语句不会马上调用, 而是延迟到函数结束时调用
    defer valueByKeyGuard.Unlock()
    return valueByKey[key]
}

위 코드의 6~8번째 줄은 이전 코드에 대한 수정 및 추가입니다. 코드 설명은 다음과 같습니다.

• 6번째 줄은 뮤텍스가 잠긴 후 잠금 해제를 추가하기 위해 defer 문을 사용합니다. 즉시 실행되지는 않지만 readValue() 함수가 반환될 때 실행됩니다.

• 8번째 줄, 맵에서 값을 쿼리하고 반환하는 과정은 뮤텍스를 사용하지 않고 작성하는 방식과 동일하지만 위의 코드에 비해 이 방식이 더 간단합니다.

2) 지연 릴리스 파일 핸들 사용

파일 작업에는 파일 열기, 파일 리소스 확보 및 운영, 리소스 닫기 등 여러 프로세스가 필요합니다. 작업이 완료된 후 파일 리소스가 닫히지 않으면 프로세스가 진행됩니다. 파일 리소스를 해제할 수 없습니다. 다음 예에서는 파일 이름을 기준으로 파일 크기를 가져오는 함수가 구현됩니다. 이 함수에는 파일 열기, 파일 크기 가져오기, 파일 닫기 등의 작업이 필요합니다. 각 시스템 작업에는 오류 처리가 필요하므로 처리의 각 단계에서 오류가 발생할 수 있으므로 종료 시 리소스를 해제해야 하며 함수 종료 시 파일 리소스를 올바르게 해제하는 데 세심한 주의가 필요합니다. 다음 코드:

// 根据文件名查询其大小
func fileSize(filename string) int64 {
    // 根据文件名打开文件, 返回文件句柄和错误
    f, err := os.Open(filename)
    // 如果打开时发生错误, 返回文件大小为0
    if err != nil {
        return 0
    }
    // 取文件状态信息
    info, err := f.Stat()
   
    // 如果获取信息时发生错误, 关闭文件并返回文件大小为0
    if err != nil {
        f.Close()
        return 0
    }
    // 取文件大小
    size := info.Size()
    // 关闭文件
    f.Close()
   
    // 返回文件大小
    return size
}

코드 설명은 다음과 같습니다.

• 라인 2, 획득 파일 크기 함수 정의, 반환 값은 64비트 파일 크기 값입니다.

• 5번째 줄, os 패키지에서 제공하는 Open() 함수를 사용하여 주어진 파일명을 기반으로 파일을 열고, 파일을 연산하는데 사용된 핸들과 연산 오류를 반환합니다.

• 8번째 줄, 열기 과정에서 파일을 찾을 수 없거나, 파일이 점유되어 있는 등의 오류가 발생하면 파일 크기가 0으로 반환됩니다.

• 第 13 行，此时文件句柄 f 可以正常使用，使用 f 的方法 Stat() 来获取文件的信息，获取信息时，可能也会发生错误。

• 第 16～19 行对错误进行处理，此时文件是正常打开的，为了释放资源，必须要调用 f 的 Close() 方法来关闭文件，否则会发生资源泄露。

• 第 22 行，获取文件大小。

• 第 25 行，关闭文件、释放资源。

• 第 28 行，返回获取到的文件大小。

在上面的例子中，第 25 行是对文件的关闭操作，下面使用 defer 对代码进行简化，代码如下：

func fileSize(filename string) int64 {
    f, err := os.Open(filename)
    if err != nil {
        return 0
    }
    // 延迟调用Close, 此时Close不会被调用
    defer f.Close()
    info, err := f.Stat()
    if err != nil {
        // defer机制触发, 调用Close关闭文件
        return 0
    }
    size := info.Size()
    // defer机制触发, 调用Close关闭文件
    return size
}

代码中加粗部分为对比前面代码而修改的部分，代码说明如下：

• 第 10 行，在文件正常打开后，使用 defer，将 f.Close() 延迟调用，注意，不能将这一句代码放在第 4 行空行处，一旦文件打开错误，f 将为空，在延迟语句触发时，将触发宕机错误。

• 第 16 行和第 22 行，defer 后的语句（f.Close()）将会在函数返回前被调用，自动释放资源。

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