大家好，我是煎鱼。

风水轮流转，Go 程序写多了。总是会这有点问题，那有点问题。问题积累久了就容易出点事件，甚至是事故。

这种时候大家往往会想着引入一些静态分析工具来解决这个问题。元旦假期时刚好看到这个新轮子，分享给大家！

NilAway 分析工具

最近 Uber 开发和开源了一个挺不错的静态分析工具 NilAway：

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使用场景是：在 Go 程序编译时就能捕获 nil，达到帮助开发人员规避在生产中出现 nil panic 的问题。

官方认为其具备以下三个重要的特点，让其脱颖而出：

1. 完全自动化：该分析工具只需要用户提供标准的 Go 代码就可以使用了。不需要其他任何额外的信息。
2. 速度快：在设计上，NilAway 保持速度快且可扩展，目标是大型代码库也可以使用。在官方的性能测量中，启用 NilAway 时构建时间开销不到 5%。
3. 很实用：它不能防止代码中所有可能的 nil panic，但能捕获我们在生产中观察到的大部分潜在 nil panic，从而使 NilAway 在实用性和构建时间开销之间保持良好的平衡。

安装

我们只需要在命令行执行如下命令安装：

$ go install go.uber.org/nilaway/cmd/nilaway@latest

nilaway 能够遍历扫描目录下的所有文件：

$ nilaway ./...

也可以扫描单独的文件：

$ nilaway demo.go

注：本文安装 @latest 的原因，是因为写此文时 nilaway 还在积极开发阶段，暂时没有发布正式的版本。如果后续有正式版本，也可以指定相应版本号。

代码示例

案例一

看看如下的代码，是在什么场景下有问题：

var p *P
if someCondition {
      p = &P{}
}
print(p.f) // nilness reports NO error here, but NilAway does.

在上述代码中，当 someCondition 变量值为 true 时，才会初始化结构体 P。如果 someCondition 变量为 false 时，就会出现空指针调用的 panic 问题。

NilAway 工具可以捕获这种错误并报告，会报告如下错误：

go.uber.org/example.go:12:9: error: Potential nil panic detected. Observed nil flow from source to dereference point:
    -> go.uber.org/example.go:12:9: unassigned variable `p` accessed field `f`

如果我们增加 if p != nil 来做防御，报告的错误就会消失。

案例二

看看如下的代码，是为什么有问题：

func foo() *int {
 return nil
}
func bar() {
 print(*foo())
}

func main() {
 // 煎鱼正在干点什么...
 bar() // nilness reports NO error here, but NilAway does.
}

函数 foo 返回了一个 nil 指针，该指针在函数 bar 中被直接取消引用，导致每当调用函数 bar 时都会出现 panic 问题。

NilAway 工具也能捕获这类跨函数的的问题，会报告如下错误：

➜  ~ nilaway demo.go 
/Users/eddycjy/demo.go:7:9: error: Potential nil panic detected. Observed nil flow from source to dereference point: 
 -> eddycjy/demo.go:4:9: literal `nil` returned from `foo()` in position 0
 -> eddycjy/demo.go:7:9: result 0 of `foo()` dereferenced

上面的例子虽然是同 package 内跨函数的问题识别，但实际上该工具也嫩能够分析跨 package 的调用。

总结

今天针对 Go 里最常见的 nil 指针问题进行了静态分析工具 NilAway 的分享。虽然目前该工具还没有正式的生产可用。

可以明确的是这是大家在 Go 应用上常碰到的场景，可以多加关注后续的更新。另外 NilAway 是基于 go/analysis 标准开发的，后续可以接入 golangci-lint 等相关工具。大家可以继续保持关注！