Go语言 defer和逃逸分析

defer

什么是defer？

 　　defer是Go语言的一中用于注册延迟调用的机制，使得函数活语句可以再当前函数执行完毕后执行

为什么需要defer？

　　Go语言提供的语法糖，减少资源泄漏的发生

如何使用defer？

　　在创建资源语句的附近，使用defer语句释放资源

示例一：

/*func f1()(r int){
	t := 5
	// 1.赋值指令
	r = t
 	// defer在赋值和返回之间执行
	defer func() {
		t = t + 5
	}()
	// 空的return指令
	return t
}*/

package main

import "fmt"

func f1()(r int){
	t := 5
	defer func() {
		t = t + 5
	}()
	return t
}

func main()  {
	fmt.Println(f1())
}

//5

 执行return指令时，首先会把返回值copy到栈上，返回空的IP指令；return时先执行了赋值操作r=t，后执行defer操作，最后r的值没有修改

示例二：

package main

import "fmt"

func f2()(r int){
	defer func() {
		r = r + 5
	}()
	return 1
}

func main()  {
	fmt.Println(f2())
}

//6

能懂示例一，这个自然懂

示例三：

package main

import "fmt"

func f3()(r int){
	defer func(r *int) {
		*r = *r + 5
	}(&r)
	return 1
}

func main()  {
	fmt.Println(f3())
}

//6

defer传入的是指针，修改会改变原来的值，所以依然是6

示例四：

package main

import (
	"errors"
	"fmt"
)

func e1(){
	var err error
	// 压栈的时候 err已经变成nil值
	defer fmt.Println("e1",err)
	err = errors.New("defer1 error")
	fmt.Println(err)
	return
}

func e2(){
	var err error
	// 闭包err是外部err的引用
	defer func() {
		fmt.Println("e2",err)
	}()
	err = errors.New("defer2 error")
	return
}

func e3(){
	var err error
	// 参数拷贝时就是nil
	defer func(err error) {
		fmt.Println("e3",err)
	}(err)
	err = errors.New("defer3 error")
	return
}


func main()  {
	e1()
	e2()
	e3()
}

//e1 <nil>
//e2 defer2 error
//e3 <nil>

示例五：

package main

import "fmt"

func main()  {
	var a = accumulator()
	fmt.Println(a(1))
	fmt.Println(a(10))
	fmt.Println(a(100))
	var b = accumulator()
	fmt.Println(b(1))
	fmt.Println(b(10))
	fmt.Println(b(100))
}

func accumulator() func(int) int{
	var x int

	return func(i int) int {
			fmt.Printf("(%+v, %+v) - ",&x,x)
			x += i
			return x
	}

}

//(0xc00000a0b8, 0) - 1
//(0xc00000a0b8, 1) - 11
//(0xc00000a0b8, 11) - 111
//(0xc00000a120, 0) - 1
//(0xc00000a120, 1) - 11
//(0xc00000a120, 11) - 111

　　

示例六（执行顺序）：

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main()  {
	defer  fmt.Println("defer main")
	var user = ""

	go func() {
		defer func() {
			fmt.Println("defer caller")
			if err := recover(); err != nil{
				fmt.Println("recover success . err:", err)
			}
		}()

		func(){
			defer func() {
				fmt.Println("defer here")
			}()
			if user == ""{
				panic("should set user env.")
			}
		}()
	}()
	time.Sleep(time.Second)
	fmt.Println("end")

}

　　

 示例七：

package main

import "fmt"

func main() {

	for i := 0; i < 5; i++ {
		defer fmt.Println(i,1)

	}

	for i := 0; i < 5; i++ {
		defer func(){
			fmt.Println(i,2)
		}()
	}

	for i := 0; i < 5; i++ {
		defer func(){
			j := i
			fmt.Println(j,3)
		}()
	}

	for i := 0; i < 5; i++ {
		j := i
		defer fmt.Println(j,4)
	}

	for i := 0; i < 5; i++ {
		j := i
		defer func() {
			fmt.Println(j,5)
		}()
	}

	// 拷贝传值
	for i := 0; i < 5; i++ {
		defer func(j int) {
			fmt.Println(j, 6)
		}(i)
	}
}

//4 6
//3 6
//2 6
//1 6
//0 6
//4 5
//3 5
//2 5
//1 5
//0 5
//4 4
//3 4
//2 4
//1 4
//0 4
//5 3
//5 3
//5 3
//5 3
//5 3
//5 2
//5 2
//5 2
//5 2
//5 2
//4 1
//3 1
//2 1
//1 1
//0 1
//

　　

逃逸分析

什么是逃逸分析？

　　Go语言编译器执行静态代码分析后，决定哪些变量逃逸到堆上

为什么需要逃逸分析？

　　尽可能将变量分配到栈上

逃逸分析如何进行？

　　只有在编译器能证明变量在函数返回后不再被引用的，才会分配到栈上，其他情况分配到堆上

总结：

　　动态内存分配（堆上）比静态内存分配（栈上）开销要大的多

　　如果变量在函数外部没有引用，则优先放到栈中；如果在函数外部存在引用，则必定放到堆中；

示例一：

package main

type S1 struct {}

func main()  {
	var x S1
	_ = indentity1(x)
}

func indentity1(x S1) S1{
	return x
}

 逃逸检查

Z:srcdefer和逃逸分析>go build -gcflags "-m -l" escape1.go

Z:srcdefer和逃逸分析>

没有逃逸，值传递，直接在栈上分配。Go语言函数传递都是通过值的，调用函数的时候，直接在栈上copy出一份参数，不存在逃逸

示例二：

package main

type S2 struct {}

func main()  {
	var x S2
	y := &x
	_ = indentity2(y)
}

func indentity2(x *S2) *S2{
	return x
}

逃逸检查　

Z:srcdefer和逃逸分析>go build -gcflags "-m -l" escape2.go
# command-line-arguments
.escape2.go:11:17: leaking param: x to result ~r1 level=0
.escape2.go:7:7: main &x does not escape

Z:srcdefer和逃逸分析>

x未发生逃逸，identity函数的输入直接当成返回值了，没有对x进行引用，所以x没有逃逸。

示例三：

package main

type S3 struct {}

func main()  {
	var x S3
	_ = *ref3(x)
}

func ref3(z S3) *S3{
	return &z
}

逃逸检查

Z:srcdefer和逃逸分析>go build -gcflags "-m -l" escape3.go
# command-line-arguments
.escape3.go:11:9: &z escapes to heap
.escape3.go:10:11: moved to heap: z

Z:srcdefer和逃逸分析>

　　

示例四：

package main

type S4 struct {
	M *int
}

func main()  {
	var i int
	_ = ref4(i)
}

func ref4(y int) (z S4){
	z.M = &y
	return z

逃逸检查

Z:srcdefer和逃逸分析>go build -gcflags "-m -l" escape4.go
# command-line-arguments
.escape4.go:13:8: &y escapes to heap
.escape4.go:12:11: moved to heap: y

Z:srcdefer和逃逸分析>

　　

示例五：

package main

type S5 struct {
	M *int
}

func main()  {
	var i int
	ref5(&i)
}

func ref5(y *int) (z S5){
	z.M = y
	return z
}A

逃逸检查　

Z:srcdefer和逃逸分析>go build -gcflags "-m -l" escape5.go
# command-line-arguments
.escape5.go:12:11: leaking param: y to result z level=0
.escape5.go:9:7: main &i does not escape

Z:srcdefer和逃逸分析>

　　

示例六：

package main

type S6 struct {
	M *int
}

func main()  {
	var x S6
	var i int
	ref6(&i,&x)
}

func ref6(y *int, z *S6){
	z.M = y
}

逃逸检查

Z:srcdefer和逃逸分析>go build -gcflags "-m -l" escape6.go
# command-line-arguments
.escape6.go:13:11: leaking param: y
.escape6.go:13:19: ref6 z does not escape
.escape6.go:10:7: &i escapes to heap
.escape6.go:9:6: moved to heap: i
.escape6.go:10:10: main &x does not escape