Benutzerdefinierte Fehler in Go: Eine praktische Anleitung

Key Takeaways

1. Benutzerdefinierte Fehler in Go bieten im Vergleich zu einfachen Fehlern einen besseren Kontext und Typsicherheit.
2. Struktur-basierte benutzerdefinierte Fehler ermöglichen umfangreichere Fehlermeldungen und strukturierte Daten wie Fehlercodes.
3. Verwenden Sie errors.Is und errors.As, um benutzerdefinierte Fehler sicher zu behandeln und zu identifizieren, insbesondere beim Umschließen von Fehlern.

Go (Golang) bietet eine einfache, aber leistungsstarke Möglichkeit zur Fehlerbehandlung, wobei der Schwerpunkt auf der expliziten Fehlerprüfung liegt. Während der eingebaute Typ error für viele Szenarien ausreicht, erfordern komplexe Anwendungen oft benutzerdefinierte Fehler, um Klarheit, Kategorisierung und Debugging zu verbessern. In diesem Leitfaden werden wir untersuchen, wie man benutzerdefinierte Fehler in Go effektiv definiert, erstellt und verwendet.

Warum benutzerdefinierte Fehler verwenden?

Die Verwendung von benutzerdefinierten Fehlern bietet Ihnen:

• Kontext: Erklären Sie, was wo und warum schief gelaufen ist.
• Typsicherheit: Ermöglichen Sie es den Konsumenten Ihres Codes, bestimmte Fehlertypen zu erkennen.
• Besseres Debugging: Übertragen Sie strukturierte Informationen (z. B. Codes, Metadaten).

Einfacher benutzerdefinierter Fehler mit errors.New

Der einfachste Weg, einen benutzerdefinierten Fehler zu definieren, ist:

import "errors"

var ErrUnauthorized = errors.New("unbefugter Zugriff")

Dies erzeugt einen Sentinel-Fehlerwert, der mit errors.Is überprüft werden kann.

if err == ErrUnauthorized {
    // Handle unauthorized case
}

Dieser Ansatz ist jedoch begrenzt – Sie können keinen dynamischen Kontext anhängen.

Struktur-basierte benutzerdefinierte Fehler

Um mehr Kontext einzubeziehen, definieren Sie Ihren eigenen Fehlertyp, indem Sie die error-Schnittstelle implementieren:

type ValidationError struct {
    Field   string
    Message string
}

func (e *ValidationError) Error() string {
    return "Validierung fehlgeschlagen bei '" + e.Field + "': " + e.Message
}

Verwendung:

err := &ValidationError{
    Field:   "email",
    Message: "ungültiges Format",
}

fmt.Println(err) // Validierung fehlgeschlagen bei 'email': ungültiges Format

Sie können dann Typzusicherungen verwenden:

if vErr, ok := err.(*ValidationError); ok {
    fmt.Println("Feld:", vErr.Field)
}

Verwenden von errors.As und errors.Is

Beim Umschließen von Fehlern (z. B. mit fmt.Errorf oder errors.Join) können Sie weiterhin mit errors.As oder errors.Is nach bestimmten Fehlertypen suchen.

return fmt.Errorf("Verarbeitung fehlgeschlagen: %w", err)

Später:

if errors.As(err, &ValidationError{}) {
    // Handle validation error
}

Oder:

if errors.Is(err, ErrUnauthorized) {
    // Handle known sentinel error
}

Benutzerdefinierte Fehler mit Fehlercodes

Sie können benutzerdefinierte Fehlertypen entwerfen, die Fehlercodes oder -kategorien enthalten:

type AppError struct {
    Code    int
    Message string
}

func (e *AppError) Error() string {
    return fmt.Sprintf("Code %d: %s", e.Code, e.Message)
}

const (
    ErrCodeInvalidInput = 1001
    ErrCodeNotFound     = 1002
)

Dann:

return &AppError{
    Code:    ErrCodeInvalidInput,
    Message: "fehlendes Pflichtfeld",
}

Und später:

if appErr, ok := err.(*AppError); ok && appErr.Code == ErrCodeNotFound {
    // Handle not found
}

Wrapping mit Stack Traces (Optional)

Für fortgeschrittene Anwendungsfälle ermöglichen Bibliotheken wie pkg/errors oder Go 1.20’s errors.Join das Beibehalten vollständiger Fehler-Stack-Traces und das Zusammensetzen mehrerer Fehler.

Best Practices

• Verwenden Sie Sentinel-Fehler (var ErrSomething = errors.New(...)), wenn die Fehlermeldung statisch ist und häufig wiederverwendet wird.
• Definieren Sie struktur-basierte benutzerdefinierte Fehlertypen für die kontextbezogene oder typisierte Fehlerbehandlung.
• Umschließen und propagieren Sie Fehler immer mit %w, um eine weitere Introspektion zu ermöglichen.
• Vermeiden Sie Zeichenfolgenvergleiche bei Fehlern; verwenden Sie errors.Is oder errors.As.

Fazit

Die Go-Philosophie ermutigt dazu, Fehler als erstklassige Werte zu behandeln. Durch das Erstellen benutzerdefinierter Fehler können Sie wartbareren, debugfreundlicheren und robusteren Code schreiben. Egal, ob Sie APIs, Middleware oder große Anwendungen erstellen, benutzerdefinierte Fehler helfen, Absichten und Kontext klar über den gesamten Stack zu kommunizieren.

FAQs

Warum sollte ich benutzerdefinierte Fehlertypen anstelle von errors.New verwenden?

Benutzerdefinierte Fehlertypen ermöglichen es Ihnen, strukturierte Daten zu übertragen und eine bessere Kontrolle über die Fehlerbehandlung zu bieten.

Wie überprüfe ich einen bestimmten benutzerdefinierten Fehler nach dem Umschließen?

Verwenden Sie errors.As, um den zugrunde liegenden Fehlertyp sicher zu extrahieren.

Was ist der Unterschied zwischen errors.Is und errors.As?

errors.Is prüft einen bestimmten Fehlerwert; errors.As extrahiert einen Fehler nach Typ.

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