Go 語言的錯誤處理機制是一個優(yōu)秀的設計嗎

這個問題說來話長，我先表達一下我的觀點，Go語言從語法層面提供區(qū)分錯誤和異常的機制是很好的做法，比自己用單個返回值做值判斷要方便很多。

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上面看到很多知乎大牛把異常和錯誤混在一起說，有認為Go沒有異常機制的，有認為Go純粹只有異常機制的，我覺得這些觀點都太片面了。

具體對于錯誤和異常的討論，我轉發(fā)一下前陣子寫的一篇日志拋磚引玉吧。

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最近連續(xù)遇到朋友問我項目里錯誤和異常管理的事情，之前也多次跟團隊強調(diào)過錯誤和異常管理的一些概念，所以趁今天有動力就趕緊寫一篇Go語言項目錯誤和異常管理的經(jīng)驗分享。

首先我們要理清：什么是錯誤、什么是異常、為什么需要管理。然后才是怎樣管理。

錯誤和異常從語言機制上面講，就是error和panic的區(qū)別，放到別的語言也一樣，別的語言沒有error類型，但是有錯誤碼之類的，沒有panic，但是有throw之類的。

在語言層面它們是兩種概念，導致的是兩種不同的結果。如果程序遇到錯誤不處理，那么可能進一步的產(chǎn)生業(yè)務上的錯誤，比如給用戶多扣錢了，或者進一步產(chǎn)生了異常；如果程序遇到異常不處理，那么結果就是進程異常退出。

在項目里面是不是應該處理所有的錯誤情況和捕捉所有的異常呢？我只能說，你可以這么做，但是估計效果不會太好。我的理由是：

如果所有東西都處理和記錄，那么重要信息可能被淹沒在信息的海洋里。

不應該處理的錯誤被處理了，很容易導出BUG暴露不出來，直到出現(xiàn)更嚴重錯誤的時候才暴露出問題，到時候排查就很困難了，因為已經(jīng)不是錯誤的第一現(xiàn)場。

所以錯誤和異常最好能按一定的規(guī)則進行分類和管理，在第一時間能暴露錯誤和還原現(xiàn)場。

對于錯誤處理，Erlang有一個很好的概念叫速錯，就是有錯誤第一時間暴露它。我們的項目從Erlang到Go一直是沿用這一設計原則。但是應用這個原則的前提是先得區(qū)分錯誤和異常這兩個概念。

錯誤和異常上面已經(jīng)提到了，從語言機制層面比較容易區(qū)分它們，但是語言取決于人為，什么情況下用錯誤表達，什么情況下用異常表達，就得有一套規(guī)則，否則很容易出現(xiàn)全部靠異常來做錯誤處理的情況，似乎Java項目特別容易出現(xiàn)這樣的設計。

這里我先假想有這樣一個業(yè)務：游戲玩家通過購買按鈕，用銅錢購買寶石。

在實現(xiàn)這個業(yè)務的時候，程序邏輯會進一步分化成客戶端邏輯和服務端邏輯，客戶端邏輯又進一步因為設計方式的不同分化成兩種結構：胖客戶端結構、瘦客戶端結構。

胖客戶端結構，有更多的本地數(shù)據(jù)和懂得更多的業(yè)務邏輯，所以在胖客戶端結構的應用中，以上的業(yè)務會實現(xiàn)成這樣：客戶端檢查緩存中的銅錢數(shù)量，銅錢數(shù)量足夠的時候購買按鈕為可用的亮起狀態(tài)，用戶點擊購買按鈕后客戶端發(fā)送購買請求到服務端；服務端收到請求后校驗用戶的銅錢數(shù)量，如果銅錢數(shù)量不足就拋出異常，終止請求過程并斷開客戶端的連接，如果銅錢數(shù)量足夠就進一步完成寶石購買過程，這里不繼續(xù)描述正常過程。

因為正常的客戶端是有一步數(shù)據(jù)校驗的過程的，所以當服務端收到不合理的請求（銅錢不足以購買寶石）時，拋出異常比返回錯誤更為合理，因為這個請求只可能來自兩種客戶端：外掛或者有BUG的客戶端。如果不通過拋出異常來終止業(yè)務過程和斷開客戶端連接，那么程序的錯誤就很難被第一時間發(fā)現(xiàn)，攻擊行為也很難被發(fā)現(xiàn)。

我們再回頭看瘦客戶端結構的設計，瘦客戶端不會存有太多狀態(tài)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)也不清楚業(yè)務邏輯，所以客戶端的設計會是這樣：用戶點擊購買按鈕，客戶端發(fā)送購買請求；服務端收到請求后檢查銅錢數(shù)量，數(shù)量不足就返回數(shù)量不足的錯誤碼，數(shù)量足夠就繼續(xù)完成業(yè)務并返回成功信息；客戶端收到服務端的處理結果后，在界面上做出反映。

在這種結構下，銅錢不足就變成了業(yè)務邏輯范圍內(nèi)的一種失敗情況，但不能提升為異常，否則銅錢不足的用戶一點購買按鈕都會出錯掉線。

所以，異常和錯誤在不同程序結構下是互相轉換的，我們沒辦法一句話的給所有類型所有結構的程序一個統(tǒng)一的異常和錯誤分類規(guī)則。

但是，異常和錯誤的分類是有跡可循的。比如上面提到的痩客戶端結構，銅錢不足是業(yè)務邏輯范圍內(nèi)的一種失敗情況，它屬于業(yè)務錯誤，再比如程序邏輯上嘗試請求某個URL，最多三次，重試三次的過程中請求失敗是錯誤，重試到第三次，失敗就被提升為異常了。

所以我們可以這樣來歸類異常和錯誤：不會終止程序邏輯運行的歸類為錯誤，會終止程序邏輯運行的歸類為異常。

因為錯誤不會終止邏輯運行，所以錯誤是邏輯的一部分，比如上面提到的瘦客戶端結構，銅錢不足的錯誤就是業(yè)務邏輯處理過程中需要考慮和處理的一個邏輯分支。而異常就是那些不應該出現(xiàn)在業(yè)務邏輯中的東西，比如上面提到的胖客戶端結構，銅錢不足已經(jīng)不是業(yè)務邏輯需要考慮的一部分了，所以它應該是一個異常。

錯誤和異常的分類需要通過一定的思維訓練來強化分類能力，就類似于面向對象的設計方式一樣的，技術實現(xiàn)就擺在那邊，但是要用好需要不斷的思維訓練不斷的歸類和總結，以上提到的歸類方式希望可以作為一個參考，期待大家能發(fā)現(xiàn)更多更有效的歸類方式。

接下來我們講一下速錯和Go語言里面怎么做到速錯。

速錯我最早接觸是在做的時候就體驗到的，當然跟Erlang的速錯不完全一致，那時候也沒有那么高大上的一個名字，但是對待異常的理念是一樣的。

在.NET項目開發(fā)的時候，有經(jīng)驗的程序員都應該知道，不能隨便re-throw，就是catch錯誤再拋出，原因是異常的第一現(xiàn)場會被破壞，堆棧跟蹤信息會丟失，因為外部最后拿到異常的堆棧跟蹤信息，是最后那次throw的異常的堆棧跟蹤信息；其次，不能隨便try catch，隨便catch很容易導出異常暴露不出來，升級為更嚴重的業(yè)務漏洞。

到了Erlang時期，大家學到了速錯概念，簡單來講就是：讓它掛。只有掛了你才會第一時間知道錯誤，但是Erlang的掛，只是Erlang進程的異常退出，不會導致整個Erlang節(jié)點退出，所以它掛的影響層面比較低。

在Go語言項目中，雖然有類似Erlang進程的Goroutine，但是Goroutine如果panic了，并且沒有recover，那么整個Go進程就會異常退出。所以我們在Go語言項目中要應用速錯的設計理念，就要對Goroutine做一定的管理。

在我們的游戲服務端項目中，我把Goroutine按掛掉后的結果分為兩類：1、掛掉后不影響其他業(yè)務或功能的；2、掛掉后業(yè)務就無法正常進行的。

第一類Goroutine典型的有：處理各個玩家請求的Goroutine，因為每個玩家連接各自有一個Goroutine，所以掛掉了只會影響單個玩家，不會影響整體業(yè)務進行。

第二類Goroutine典型的有：數(shù)據(jù)庫同步用的Goroutine，如果它掛了，數(shù)據(jù)就無法同步到數(shù)據(jù)庫，游戲如果繼續(xù)運行下去只會導致數(shù)據(jù)回檔，還不如讓整個游戲都異常退出。

這樣一分類，就可以比較清楚哪些Goroutine該做recover處理，哪些不該做recover處理了。

那么在做recover處理時，要怎樣才能盡量保留第一現(xiàn)場來幫組開發(fā)者排查問題原因呢？我們項目中通常是會在最外層的recover中把錯誤和堆棧跟蹤信息記進日志，同時把關鍵的業(yè)務信息，比如：用戶ID、來源IP、請求數(shù)據(jù)等也一起記錄進去。

為此，我們還特地設計了一個庫，用來格式化輸出堆棧跟蹤信息和對象信息，項目地址：funny/debug · GitHub

通篇寫下來發(fā)現(xiàn)比我預期的長很多，所以這里我做一下歸納總結，幫組大家理解這篇文章所要表達的：

錯誤和異常需要分類和管理，不能一概而論

錯誤和異常的分類可以以是否終止業(yè)務過程作為標準

錯誤是業(yè)務過程的一部分，異常不是

不要隨便捕獲異常，更不要隨便捕獲再重新拋出異常

Go語言項目需要把Goroutine分為兩類，區(qū)別處理異常

在捕獲到異常時，需要盡可能的保留第一現(xiàn)場的關鍵數(shù)據(jù)

以上僅為一家之言，拋磚引玉，希望對大家有所幫助。

GO語言（十六）：模糊測試入門（上）

本教程介紹了 Go 中模糊測試的基礎知識。通過模糊測試，隨機數(shù)據(jù)會針對您的測試運行，以嘗試找出漏洞或導致崩潰的輸入?？梢酝ㄟ^模糊測試發(fā)現(xiàn)的一些漏洞示例包括 SQL 注入、緩沖區(qū)溢出、拒絕服務和跨站點腳本攻擊。

在本教程中，您將為一個簡單的函數(shù)編寫一個模糊測試，運行 go 命令，并調(diào)試和修復代碼中的問題。

首先，為您要編寫的代碼創(chuàng)建一個文件夾。

1、打開命令提示符并切換到您的主目錄。

在 Linux 或 Mac 上：

在 Windows 上：

2、在命令提示符下，為您的代碼創(chuàng)建一個名為 fuzz 的目錄。

3、創(chuàng)建一個模塊來保存您的代碼。

運行go mod init命令，為其提供新代碼的模塊路徑。

接下來，您將添加一些簡單的代碼來反轉字符串，稍后我們將對其進行模糊測試。

在此步驟中，您將添加一個函數(shù)來反轉字符串。

a.使用您的文本編輯器，在 fuzz 目錄中創(chuàng)建一個名為 main.go 的文件。

獨立程序（與庫相反）始終位于 package 中main。

此函數(shù)將接受string，使用byte進行循環(huán) ，并在最后返回反轉的字符串。

此函數(shù)將運行一些Reverse操作，然后將輸出打印到命令行。這有助于查看運行中的代碼，并可能有助于調(diào)試。

e.該main函數(shù)使用 fmt 包，因此您需要導入它。

第一行代碼應如下所示：

從包含 main.go 的目錄中的命令行，運行代碼。

可以看到原來的字符串，反轉它的結果，然后再反轉它的結果，就相當于原來的了。

現(xiàn)在代碼正在運行，是時候測試它了。

在這一步中，您將為Reverse函數(shù)編寫一個基本的單元測試。

a.使用您的文本編輯器，在 fuzz 目錄中創(chuàng)建一個名為 reverse_test.go 的文件。

b.將以下代碼粘貼到 reverse_test.go 中。

這個簡單的測試將斷言列出的輸入字符串將被正確反轉。

使用運行單元測試go test

接下來，您將單元測試更改為模糊測試。

單元測試有局限性，即每個輸入都必須由開發(fā)人員添加到測試中。模糊測試的一個好處是它可以為您的代碼提供輸入，并且可以識別您提出的測試用例沒有達到的邊緣用例。

在本節(jié)中，您將單元測試轉換為模糊測試，這樣您就可以用更少的工作生成更多的輸入！

請注意，您可以將單元測試、基準測試和模糊測試保存在同一個 *_test.go 文件中，但對于本示例，您將單元測試轉換為模糊測試。

在您的文本編輯器中，將 reverse_test.go 中的單元測試替換為以下模糊測試。

Fuzzing 也有一些限制。在您的單元測試中，您可以預測Reverse函數(shù)的預期輸出，并驗證實際輸出是否滿足這些預期。

例如，在測試用例Reverse("Hello, world")中，單元測試將返回指定為"dlrow ,olleH".

模糊測試時，您無法預測預期輸出，因為您無法控制輸入。

但是，Reverse您可以在模糊測試中驗證函數(shù)的一些屬性。在這個模糊測試中檢查的兩個屬性是：

（1）將字符串反轉兩次保留原始值

（2）反轉的字符串將其狀態(tài)保留為有效的 UTF-8。

注意單元測試和模糊測試之間的語法差異：

（3）確保新包unicode/utf8已導入。

隨著單元測試轉換為模糊測試，是時候再次運行測試了。

a.在不進行模糊測試的情況下運行模糊測試，以確保種子輸入通過。

如果您在該文件中有其他測試，您也可以運行go test -run=FuzzReverse，并且您只想運行模糊測試。

b.運行FuzzReverse模糊測試，查看是否有任何隨機生成的字符串輸入會導致失敗。這是使用go test新標志-fuzz執(zhí)行的。

模糊測試時發(fā)生故障，導致問題的輸入被寫入將在下次運行的種子語料庫文件中go test，即使沒有-fuzz標志也是如此。要查看導致失敗的輸入，請在文本編輯器中打開寫入 testdata/fuzz/FuzzReverse 目錄的語料庫文件。您的種子語料庫文件可能包含不同的字符串，但格式相同。

語料庫文件的第一行表示編碼版本。以下每一行代表構成語料庫條目的每種類型的值。由于 fuzz target 只需要 1 個輸入，因此版本之后只有 1 個值。

c.運行沒有-fuzz標志的go test； 新的失敗種子語料庫條目將被使用：

由于我們的測試失敗，是時候調(diào)試了。

如何檢測網(wǎng)站服務器的漏洞？

查找Web服務器漏洞

在Web服務器等非定制產(chǎn)品中查找漏洞時，使用一款自動化掃描工具是一個不錯的起點。與Web應用程序這些定制產(chǎn)品不同，幾乎所有的Web服務器都使用第三方軟件，并且有無數(shù)用戶已經(jīng)以相同的方式安裝和配置了這些軟件。

在這種情況下，使用自動化掃描器發(fā)送大量專門設計的請求并監(jiān)控表示已知漏洞的簽名，就可以迅速、高效地確定最明顯的漏洞。Nessus 是一款優(yōu)良的免費漏洞掃描器，還有各種商業(yè)掃描器可供使用，如 Typhon 與 ISS。

除使用掃描工具外，滲透測試員還應始終對所攻擊的軟件進行深入研究。同時，瀏覽Security Focus、郵件列表Bugtrap和Full Disclosure等資源，在目標軟件上查找所有最近發(fā)現(xiàn)的、尚未修復的漏洞信息。

還要注意，一些Web應用程序產(chǎn)品中內(nèi)置了一個開源Web服務器，如Apache或Jetty。因為管理員把服務器看作他們所安裝的應用程序，而不是他們負責的基礎架構的一部分，所以這些捆綁服務器的安全更新也應用得相對較為緩慢。而且，在這種情況下，標準的服務標題也已被修改。因此，對所針對的軟件進行手動測試與研究，可以非常有效地確定自動化掃描工具無法發(fā)現(xiàn)的漏洞。

新聞名稱：go語言漏洞怎么找 go語言遇到的坑
本文路徑：http://m.rwnh.cn/article44/doshehe.html

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