Go 语言高质量编程

编写高质量的 Go 代码~

前言：

本次课程简要介绍了高质量编程的定义和原则，分享了代码格式、注释、命名规范、控制流程、错误和异常处理五方面的常见编码规范，帮助我们在今后的开发过程中写出更加优秀的代码 …

什么是高质量编程？

编写的代码能够达到正确可靠、简洁清晰的目标可称之为高质量代码，一份高质量的代码应该具备以下特点：

各种边界条件考虑完备。
异常情况处理，稳定性保证。
易读易维护。

编程原则：

Go 语言开发者 Dave Cheney 给出了三条编程原则，在编程中我们应该尽可能遵循这些原则。

简单性：消除“多余的复杂性”，以简单清晰的逻辑写代码。
可读性：编写可维护代码的第一步是确保代码可读。
生产力：团队整体工作效率非常重要。

编码规范

~~如何编写高质量的 Go 代码？~~

注释：

包中声明的每个公共的符号（变量、常量、函数…）都要添加注释；任何既不明显也不简短的公共功能必须予以注释；无论长度或复杂度如何，对库中的任何函数都必须进行注释。

注释应该解释代码的作用、代码是如何做的以及代码的实现原因，还应该解释代码什么情况会出错。

🎈比如 Go 的标准库中对于函数也有注释来说明功能：

// ReadAll reads from r until an error or EOF and returns the data it read.
// A successful call returns err == nil, not err == EOF. Because ReadAll is
// defined to read from src until EOF, it does not treat an EOF from Read
// as an error to be reported.
func ReadAll(r Reader) ([]byte, error) {
    b := make([]byte, 0, 512)
    for {
	if len(b) == cap(b) {
            // Add more capacity (let append pick how much).
            b = append(b, 0)[:len(b)]
	}
	n, err := r.Read(b[len(b):cap(b)])
	b = b[:len(b)+n]
	if err != nil {
            if err == EOF {
		err = nil
            }
            return b, err
	}
    }
}

（PS：有一个例外，不需要注释实现接口的方法。）

代码格式：

推荐使用 gofmt 自动格式化代码。

gofmt 是 Go 语言官方提供的工具，能自动格式化 Go 语言代码为官方统一风格，常见 IDE 都支持方便的配置。此外 goimports 也是 Go 语言官方提供的工具，可以实现自动增删依赖的包引用、将依赖包按字母序排序并分类。

🎈在 GoLand 中开启 gofmt 支持：

GoLand 提供了 File Watchers 功能，将 go fmt 添加进去，修改触发的条件即可。

配置完成后每次保存代码时 go fmt 就会自动格式化代码。

命名规范

1. 变量：

简洁胜于冗长。
缩略词全大写（比如 ServeHTTP），但当其位于变量开头且不需要导出时，使用全小写（比如 xmlHTTPRequest）。
变量距离其被使用的地方越远，则需要携带越多的上下文信息。

2. 函数：

函数名不携带包名的上下文信息，因为包名和函数名总是成对出现的。
函数名尽量简短。
当名为 foo 的包某个函数返回类型 Foo 时，可以省略类型信息而不导致歧义。
当名为 foo 的包某个函数返回类型 T 时（T 并不是 Foo），可以在函数名中加入类型信息。

3. package：

只由小写字母组成，不包含大写字母和下划线等字符。
简短并包含一定的上下文信息，例如 schema、task 等。
不要与标准库同名。

流程控制

流程控制语句应该优先处理错误情况、特殊情况，尽早返回或继续循环来减少嵌套。

✔原则：尽量保持正常代码路径为最小缩进。

比如下面的代码就是一个错误的示范：

// Bad
func OneFunc() error {
   err := doSomething()
   if err == nil {
      err := doAnotherThing()
      if err == nil {
         return nil    // normal case
      }
      return err
   }
   return err
}

这段代码正常的流程路径被嵌套在两个 if 条件内，成功退出的条件是 return nil，必须仔细匹配大括号才能发现；
函数最后一行返回一个错误，需要追溯到匹配的左括号，才能了解何时会触发错误。
并且如果后续正常流程需要增加一步操作，调用新的函数，则又要增加一层嵌套。

调整后的代码如下：

// Good
func OneFunc() error {
   if err := doSomething(); err != nil {
      return err
   }
   if err := doAnotherThing(); err != nil {
      return err
   }
   return nil    // normal case
}

编写流程控制代码时要尽可能遵循线性原理，处理逻辑尽量走直线，避免复杂的嵌套分支。

错误和异常处理

1. 简单错误：

简单的错误指仅出现一次的错误，且在其他地方不需要捕获该错误。
优先使用 errors.New() 来创建匿名变量来直接表示简单错误。
如果有格式化的需求，使用 fmt.Errorf()。

💻 Github 仓库中的示例代码：

func defaultCheckRedirect(req *Request, via []*Request) error {
    if len(via) >= 10 {
        return errors.New("stopped after 10 redirects")
    }
    return nil
}

2. 错误的 Wrap 和 Unwrap：

错误的 Wrap 实际上是提供了一个 error 嵌套另一个 error 的能力，从而生成一个 error 的跟踪链。
在 fmt.Errorf() 中使用 %w 关键字来将一个错误关联至错误链中。

💻 Github 仓库中的示例代码：

list, _, err := c.GetBytes(cache.Subkey(a.actionID, "srcfiles"))
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("reading srcfiles list: %w", err)
}

3. 错误判定：

在错误链上获取特定种类的错误，使用 errors.AS()。

💻 Github 仓库中的示例代码：

if _, err := os.Open("non-existing"); err != nil {
    var pathError *fs.PathError
    if errors.As(err, &pathError) {
        fmt.Println("Failed at path:", pathError.Path)
    } else {
        fmt.Println(err)
    }
}

4. panic & recover：

Go语言不支持传统的 try…catch…finally 这种异常，但是 Go 中可以抛出一个 panic 的异常，然后在 defer 中通过 recover 捕获这个异常，然后正常处理。

✔ panic 的注意事项：

当程序启动阶段发生不可逆转的错误时，可以在 init 或 main 函数中使用 painc()。
不建议在业务代码中使用 panic()，若问题可以被解决或屏蔽，建议使用 error 替代。

✔ recover 的注意事项：

recover() 只能在被 defer 的函数中使用。
嵌套无法生效。
只在当前 goroutine 生效。

🎈补充 - Go 中 defer 的概念：

Go 语言的 defer 语句会将其后面跟随的语句进行延迟处理，在 defer 归属的函数即将返回时，将延迟处理的语句按 defer 的逆序进行执行。