Golang 错误处理最佳实践

Mar 31, 2023 · 1 min read · error 错误处理最佳实践

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在程序开发中，错误处理是一个必不可少的环节。正确处理错误可以提高程序的稳定性、可靠性和安全性，同时提高用户体验，避免数据丢失和程序崩溃等问题。而在 Golang 开发中，错误处理是一个非常重要的主题，因为 Golang 本身就是一门以错误处理为基础的语言。当前我们在开发中大多使用框架，这些框架或者库已经定义了错误定义的目录，以帮助开发者更好地管理错误。在本文中，我们将探讨 Golang 中的错误处理机制其实也不限于golang，包括如何定义错误、如何处理错误、以及如何在不同层级之间转换错误。我们将以实例为基础，介绍 Golang 中错误处理的最佳实践，帮助读者更好地理解和应用 Golang 中的错误处理机制。

我们应该定义哪些错误

在定义错误时，可以按照不同的层次进行划分，主要是根据错误的发生位置和类型来划分，以便更好地处理和维护错误。
通常情况下，我们可以定义以下几个层次的错误：

基础层错误：主要包括数据库操作错误、第三方服务错误等。这些错误通常发生在系统的基础设施层面，对系统的正常运行产生较大影响。
业务层错误：主要包括业务规则验证错误、业务操作错误等。这些错误通常发生在业务处理的过程中，对业务逻辑产生影响。
接口层错误：主要包括请求参数错误、认证授权错误等。这些错误通常发生在系统与外部交互的过程中，对系统的安全性和稳定性产生影响。需要注意的是，错误的划分应该遵循单一职责原则，即每个错误只负责自己层次的问题。同时，错误的定义应该足够明确和具体，以便在错误发生时能够快速定位和解决问题。

基础设施层错误处理

基础层错误通常指由底层的系统组件、第三方库或操作系统本身返回的错误。这些错误通常是由于底层组件的问题导致的，例如网络连接失败、磁盘读写错误、数据库连接异常等。在应用程序中，这些错误应该被及时捕获并处理，以避免程序崩溃、数据丢失等问题的发生。对于基础层错误的定义，可以考虑在代码中定义一个基础层错误类型，例如:

1type BaseError struct {
2    errType    string // 错误类型
3    errCode    int    // 错误码
4    errMsg     string // 错误信息
5    errDetails string // 错误详细信息
6    errCause   error  // 错误原因
7}

定义基础层错误时，建议包含以下字段：

错误类型：指错误发生的具体类型，例如数据库连接错误、磁盘读写错误等。
错误码：指错误的具体码值，用于快速定位和识别错误。
错误信息：指错误的概要信息，用于在日志或终端中显示。
错误详细信息：指错误的详细信息，例如错误发生的位置、调用栈信息等，用于排查问题。
错误原因：指导致错误的原因，通常是一个 error 类型的值。
通过定义一个 BaseError 类型，我们可以方便地表示和处理基础层错误，并且在需要转换错误时，也可以通过定义适当的方法来实现错误的转换。

业务层错误定义

业务层错误通常指与业务逻辑相关的错误。这些错误通常是由于业务规则或数据校验失败导致的，例如用户输入不合法、订单状态不正确等。在应用程序中，这些错误也应该被及时捕获并处理，以便及时地提示用户或者进行必要的处理。
在 Golang 中，通常可以通过自定义一个业务错误类型来表示业务层错误，例如：

1type BusinessError struct {
2    errCode int    // 错误码
3    errMsg  string // 错误信息
4}

在定义业务错误时，建议包含以下字段：

错误码：指错误的具体码值，用于快速定位和识别错误。
错误信息：指错误的概要信息，用于在日志或终端中显示。
通过定义一个 BusinessError 类型，我们可以方便地表示和处理业务层错误，并且在需要转换错误时，也可以通过定义适当的方法来实现错误的转换。例如，在服务层中捕获到一个基础层错误时，可以通过一定的规则将其转换为一个业务错误，然后返回给上层调用者。这样可以将错误信息从技术细节中抽象出来，更加符合业务需求。

接口层错误定义

接口层错误通常指与 API 接口相关的错误。这些错误通常是由于请求参数不合法、权限不足、网络通信错误等导致的以及需要将业务层的错误转义。在接口层中，需要对这些错误进行统一的定义和处理，以便更好地向调用者反馈错误信息。
常情况下，接口层错误的定义可以通过自定义一个错误类型来实现。例如：

1type APIError struct {
2    ErrorCode  int    // 错误码
3    Message    string // 错误信息
4}

在定义接口层错误时，建议包含以下字段：

错误码：指错误的具体码值，用于快速定位和识别错误。
错误信息：指错误的概要信息，用于在日志或终端中显示。

通过定义一个 APIError 类型，我们可以方便地表示和处理接口层错误，并且在需要返回错误时，可以将其转换为 HTTP 响应，以便向调用者反馈错误信息。同时，在处理接口层错误时，还需要注意安全问题，例如不应向调用者透露过多的技术细节和系统信息，以免被攻击者利用。
需要注意的是，接口层错误和业务层错误之间的转换也是一个比较重要的环节。通常情况下，需要定义一些规则来将底层错误转换为接口层错误，例如将某些错误映射为特定的 HTTP 状态码，或者将一些错误信息进行过滤和脱敏处理。这样可以使错误信息更符合业务需求，也更加安全可靠。

错误处理最佳实践

下面列举了一些错误处理的最佳实践，供参考：

避免直接处理错误
通常情况下，应该避免在函数内部直接处理错误，而应该将错误传递给上层调用者处理。这样可以将错误处理从具体的函数细节中抽象出来，使得代码更具可读性和可维护性。
使用 errors 包定义错误
Golang 中内置的 errors 包提供了方便的错误定义和处理功能。建议在定义错误时，使用 errors.New 或者 fmt.Errorf 函数来创建错误对象。这样可以将错误信息从代码中分离出来，更加易于维护和更新。
统一错误处理
在应用程序中，应该对错误进行统一的处理，例如在服务层捕获错误后，应该将其转换为特定的错误类型，然后返回给上层调用者。同时，也应该在接口层中捕获错误并进行统一的处理，例如将错误信息转换为 HTTP 响应返回给调用者。
记录日志
在错误处理过程中，应该注意记录错误日志，以便对错误进行追踪和排查。建议在日志中包含错误的相关信息，例如错误码、错误信息、调用堆栈等。
避免逻辑分支嵌套
在处理错误时，应该避免过多的逻辑分支嵌套，以免降低代码的可读性和可维护性。建议使用早期返回的方式来处理错误，例如在检查参数合法性时，发现参数不合法直接返回错误信息，而不需要嵌套多层 if 分支。
使用 defer 函数
在处理错误时，建议使用 defer 函数来释放资源或者进行善后处理。这样可以避免错误发生时，导致资源无法正常释放或者数据无法正常保存等问题。
细化错误信息
在定义错误信息时，应该尽可能地将错误信息细化到具体的问题上。例如不要将所有的数据库错误都归为一类，而应该根据具体的错误类型进行分类和定义，以便在处理错误时更加精准和准确。总之，良好的错误处理是 Golang 开发中非常重要的一个环节。通过遵循上述最佳实践，可以使代码更加易读、易维护、易扩展，同时也可以提高应用程序的可靠性和安全性。