Go1.20からサポートされるtree構造のerrの紹介と、treeを考慮した複数マッチができるライブラリを作った話/introduction of tree structure err added since go 1_20

Go1.20から追加されたtree構造のerrの紹介と、
treeを考慮した複数マッチができる
ライブラリを作った話
2023/06/02(金) Go Conference 2023 Online

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自己紹介
@convto
株式会社LayerX所属
レイヤ低めの技術などに興味がありま
す
(ちなみにidの読みはこんぶとです)

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contents
- tree構造のerrの紹介
- proposalの議論などを
おさらい
- ありうるより高度なマッ
チ要求
- マッチ処理に関する実
験
- 実験の考察
- まとめ

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Go1.20で複数errをwrapできるようになった
https://tip.golang.org/doc/go1.20#errors

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どういうことができるようになるか
- こういうのができます
- errをつくるときに複数errを合成できるように
なり、マッチ処理でもそのような errが考慮さ
れるようになる
- あたらしいエラー構造とハンドリングが標準
パッケージでサポートされる！

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いままでとなにがちがうか
いままではこう
- wrapされたerrの関係性は連結リスト的
- 枝分かれなし
errA errB errC errD

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いままではこう
- wrapされたerrの関係性は連結リスト的
- 枝分かれなし
これからはこう
- errorをたどると枝分かれしてる可能性があ
る
- tree構造
errA errB errC errD errA
errB
errC
errD
errC
errD
errD
いままでとなにがちがうか

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contents
おさらい
チ要求
験
- 実験の考察
- まとめ

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proposal

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どういうproposal？
- 複数errを一つのerrにしたい
- `errors.Join()` や `fmt.Errorf()` で複数エラーの結合が可能に
- 結合されたerrは `Unwrap() []error` を実装していて取り出し可能
- 当初は `Split(error) []error` も提案されていた(後の議論でスコープ外に)

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Is/Asの探索はどのようなデザインか
- treeを深さ優先探索する
- マッチしたものがあればそこで探索を打ち切り結果を返す
- tree上のすべての枝がIs/Asにマッチすることを保証しない
- 当時存在したエコシステム上のmultierrライブラリの一般的な挙動などを参考にし
て設定

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errA
errB
errC
errD
errD
errD
errC

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errA
errB
errC
errD
errC
errD
errD

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探索はどのようなデザインか
- そんなに複雑でないし、あまり特別なこともし
ていない
- 枝分かれする探索部分のイメージをみると
わかりやすいかも

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proposal中のデザインに関連する議論をピックアップ
- SplitなりWalkなりの探索APIは検討しなくてよい？
- IsとかAsの意味合いがすこし変わっちゃうけどよい？

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SplitなりWalkなりの探索APIは検討しなくてよい？

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もともとはproposalにsplitが含まれていたが...
- 探索自体は需要あるかもだけど、デザインについて議論の余地があった
- `Split()` or `Walk()` とか
- まずはmultierrのコアとなる仕様だけstdに入れよう！
- そうすればサードパーティで実験できるから、適切なデザインを探れる

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IsとかAsの意味合いがすこし変わっちゃうけどよい？

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どういうこと？
- `Is()` はマッチした時点で探索をやめて true
を返す
- すべての分岐する枝で同一エラーかどうか
を保証しない
- ある枝はtrueでも別の枝でfalseなとき一部
のエラーハンドリングで困るかも

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どういうこと？
- `Is()` はマッチした時点で探索をやめて true
を返す
- すべての分岐する枝で同一エラーかどうか
を保証しない
- ある枝はtrueでも別の枝でfalseなとき一部
のエラーハンドリングで困るかも
err
crit
err
ignorable
err
こういうtreeだったとき
cliterrを見逃してしまうかも

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最終的には提案された仕様のままとなった
- 一瞬 `Contains()` と `Is()` を区別したほうが良いかもみたいなこと言ってる人はい
た
- 既存multierr実装に合わせた形で仕様が提案されているので `Is()` が最初のマッ
チで探索を打ち切る挙動は一般的に期待されるものと一致してるだろうという結論

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proposalふりかえりまとめ
- tree構造を考慮したIs/Asが標準に追加
- 探索APIなどは今のところ未提供で、要実験
- マッチ処理も一部議論があったが提案通りの仕様で受け入れられた

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contents
おさらい
チ要求
験
- 実験の考察
- まとめ

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デザインのおさらい
- treeを深さ優先探索する
- マッチしたものがあればそこで探索を打ち切り結果を返す
- tree上のすべての枝がIs/Asにマッチすることを保証しない

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考えられる問題は？
- As/Isで意味合いが変わるので一部コードに問題がでるかも(ほぼ影響なし)
- 構造が複雑になったので、文脈によってより高度なマッチ処理がしたくなるかも

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考えられる問題は？
- As/Isで意味合いが変わるので一部コードに問題がでるかも(ほぼ影響なし)
- 構造が複雑になったので、文脈によってより高度なマッチ処理がしたくなるかも
-> いまのAPIでうまく探索できるのかが課題

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例1: より正確なIs()

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errors.Is(errA, errD)
errA
errB
errC
errD
errC
errD
errD

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errA
errB
errC
errD
errC
errD
errD
これがhitした時点で探索やめちゃう

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errA
errB
errC
errD
errC
errD
errD
これがhitした時点で探索やめちゃう
このへんの枝がhitしてなくても
true返す

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errA
errB
errD
errD
errD
errE
errE
こういうときだけtrueかえしてほしい

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例2: 全件抽出するAs()

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errors.As(errA, errD)
errA
errB
errC
errD
errC
errD
errD
これがhitした時点でerrDを返す

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errA
errB
errC
errD
errC
errD
errD
これがhitした時点でerrDを返す
このへんも返してほしくない？

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errA
errB
errC
errD
errC
errD
errD
こういう結果を取り出したい

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気になったので検証してみた
- 例で上げた２つのマッチ処理を実装する
- tree上のすべての枝に該当エラーが存在するか確認したい(例1)
- tree上の該当エラーを枝などの関係性を問わずすべて抽出したい(例2)
- いまの仕様で実装できるか試してみる

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contents
おさらい
チ要求
験
- 実験の考察
- まとめ

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実験: より正確なIs()

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errA
errB
errD
errD
errD
errE
errE
こういうときだけtrueかえしてほしい

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errA
errB
errC
errD
errD
errE
errE
これはfalse

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そもそも標準のIsってどう探索してるんだっけ？
- `Unwrap() error` と `Unwrap() []error` をア
サーションして探索
- 分岐してなければ剥がして終端でなければ
loop
- 分岐してれば各枝に再帰的に Is

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枝が別れたら全部trueならtrueとすればよし
- 分岐したときにマッチしない枝があれば false
- ちなみに `Unwrap() []error` が len 0 となる
ケースはいまの標準パッケージの実装では
ないはず
- いちおうproposalで空のケースが言及されて
るのでみている

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実験: 全件抽出するAs()

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errA
errB
errC
errD
errC
errD
errD
こういう結果を取り出したい

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どのようなものを作るか
- Asのように具体的な型で取り出したい
- `Scan[T any](err error, target T) (matched []T)` のようなデザインで考える
- targetの具体的な型でmatchedを返せる
- ただの抽出処理でありboolは返さないデザイン

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Scan実装
- assignable or `As` 実装済みでマッチしたら
結果に追加
- 枝が分岐してなければ剥がして終端でなけ
ればloop
- 枝が分岐してれば再帰的に Scan

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contents
おさらい
チ要求
験
- 実験の考察
- まとめ

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ようはtreeへのマッチ処理で、さまざまな要求がありうる
- tree上に該当エラーが1つ以上存在するか確認したい(go1.20のstd Isで提供され
ているもの)
- tree上に該当エラーが1つ以上存在するか確認して取り出したい(go1.20のstd As
で提供されているもの)

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ようはtreeへのマッチ処理で、さまざまな要求がありうる
- tree上に該当エラーが1つ以上存在するか確認したい(go1.20のstd Isで提供され
ているもの)
- tree上に該当エラーが1つ以上存在するか確認して取り出したい(go1.20のstd As
で提供されているもの)
- こういうのもあるかも
- 例1と例2を組み合わせて「マッチ判定は tree上のすべての要素が対象、 hitしたものはすべて抽出」
- etc..

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実験前はこう思っていたけど...
- 探索可能APIはほしいかも
- joinしたerrをバラけさせるSplit()とか
- errをバラして深さ優先探索して次の errを返すWalk()とか
- 枝分かれする部分とそうじゃない部分を透過的に扱えると嬉しそう？

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要求によっては連結リストと分岐部分を区別したいかも
- 透過的な `Walk()` しちゃうと困るケースがあるかも
- tree構造のerrは最近入ったばかりなので、エコシステム全体で実験を重ねていけ
ばよりよい形が見えてくるのかも
- そう考えるといまの `Upwrap() error` or `Unwrap() []error` で素朴に型判定する
方針はよいバランス感覚かも？

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contents
おさらい
チ要求
験
- 実験の考察
- まとめ

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まとめ
- 標準パッケージにtree構造のエラーへのサポートが入った
- これによりエラーハンドリングにあたらしい複雑さが生まれた
- 標準パッケージでは共通してみんなが使いそうなマッチ処理がサポートされている
- 高度なマッチ処理がやりたかったら探索できるAPIがある
- エコシステム全体で実験を重ねて知見をためればよりよい探索APIが見つかるかも
- Goの簡素なエラー処理が個人的には好きなので、その性質を維持しつつよい方向
に整理されていくとよいですね！

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ご清聴ありがとうございました

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Go1.20からサポートされるtree構造のerrの紹介と、treeを考慮した複数マッチができるライブラリを作った話/introduction of tree structure err added since go 1_20

Go1.20からサポートされるtree構造のerrの紹介と、treeを考慮した複数マッチができるライブラリを作った話/introduction of tree structure err added since go 1_20

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