Rewrite Go error handling using AST transformation

Rewrite Go error handling using AST transformation

golang.tokyo #28
2019.12.4

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Hidetake Iwata

December 04, 2019
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Transcript

  1. 2.

    岩田 英丈 / Hidetake Iwata 2 Software Engineer at NTT

    DATA (Senior YAML/Terraform Engineer ) Open Source Developer at https://github.com/int128
  2. 4.

    Error handling in Go Goでエラー処理を行うには主に以下の方法がある • errorsパッケージを利用する(Go 1.13で拡張された) • golang.org/x/xerrors

    パッケージを利用する • github.com/pkg/errors パッケージを利用する 他にもサードパーティのパッケージが公開されている (e.g. github.com/morikuni/failure) 4
  3. 6.

    例:pkg/errors.Wrapf() を xerrors.Errorf() に 書き換える • import文を変更する • 関数名を変更する •

    引数の順序を入れ替える • 引数のフォーマット文字列に : %w を付け加える 6 // pkg/errorsの場合 return nil, errors.Wrapf(err, "item id=%s not found", id) // xerrorsの場合 return nil, xerrors.Errorf("item id=%s not found: %w", id, err)
  4. 8.

    golang.org/x/tools/go/packages パッケージ等を利用すると、ソースコードと抽象 構文木を相互に変換できる Goのソースコードと抽象構文木の相互変換 https://godoc.org/golang.org/x/tools/go/packages cfg := &packages.Config{/* … */}

    pkgs, err := packages.Load(cfg, pkgNames...) // ソースコードを解析する if err != nil {/* … */} if packages.PrintErrors(pkgs) > 0 {/* … */} for _, pkg := range pkgs { for _, file := range pkg.Syntax { err := printer.Fprint(os.Stdout, pkg.Fset, file) // 抽象構文木を出力する } } 8
  5. 9.

    0 *packages.Package { 1 . ID: "_/hello-go-ast-transformation" 2 . Name:

    "" 3 . PkgPath: "" 4 . CompiledGoFiles: []string (len = 1) { 5 . . 0: "/hello-go-ast-transformation/main.go" 6 . } 7 . ExportFile: "" 8 . Types: *types.Package {} 9 . Fset: *token.FileSet {} 10 . IllTyped: false 11 . Syntax: []*ast.File (len = 1) { 12 . . 0: *ast.File { 13 . . . Package: /hello-go-ast-transformation/main.go:1:1 14 . . . Name: *ast.Ident { 15 . . . . NamePos: /hello-go-ast-transformation/main.go:1:9 16 . . . . Name: "main" 17 . . . } 18 . . . Decls: []ast.Decl (len = 3) { 19 . . . . 0: *ast.GenDecl { 20 . . . . . TokPos: /hello-go-ast-transformation/main.go:3:1 21 . . . . . Tok: import 22 . . . . . Lparen: /hello-go-ast-transformation/main.go:3:8 23 . . . . . Specs: []ast.Spec (len = 5) { 24 . . . . . . 0: *ast.ImportSpec { 25 . . . . . . . Path: *ast.BasicLit { packages.Load() が返す抽象構文木の基本構造 パッケージ ファイル ファイル import宣言 関数宣言 文 文 https://github.com/int128/hello-go-ast-transformation 9
  6. 10.

    148 1: *ast.CallExpr { 149 . Fun: *ast.SelectorExpr { 150

    . . X: *ast.Ident { 151 . . . NamePos: hello.go:12:14 152 . . . Name: "errors" 153 . . } 154 . . Sel: *ast.Ident { 155 . . . NamePos: hello.go:12:21 156 . . . Name: "Wrapf" 157 . . } 158 . } 159 . Lparen: hello.go:12:26 160 . Args: []ast.Expr (len = 3) { 161 . . 0: *ast.Ident { 162 . . . NamePos: hello.go:12:27 163 . . . Name: "err" 164 . . . Obj: *(obj @ 107) 165 . . } 166 . . 1: *ast.BasicLit { 167 . . . ValuePos: hello.go:12:32 168 . . . Kind: STRING 169 . . . Value: "\"item id=%s not found\"" 170 . . } 171 . . 2: *ast.Ident { 172 . . . NamePos: hello.go:12:56 173 . . . Name: "id" 174 . . . Obj: *(obj @ 33) 175 . . } 176 . } errors.Wrapf(err, "item id=%s not found", id) に対応する部分木 CallExpr Selector Expr Ident “errors” Ident “Wrapf” Ident “err” BasicLit “item...” Ident “id” []Expr 10
  7. 11.

    156 1: *ast.CallExpr { 157 . Fun: *ast.SelectorExpr { 158

    . . X: *ast.Ident { 159 . . . NamePos: hello.go:13:14 160 . . . Name: "xerrors" 161 . . } 162 . . Sel: *ast.Ident { 163 . . . NamePos: hello.go:13:22 164 . . . Name: "Errorf" 165 . . } 166 . } 167 . Lparen: hello.go:13:28 168 . Args: []ast.Expr (len = 3) { 169 . . 0: *ast.BasicLit { 170 . . . ValuePos: hello.go:13:29 171 . . . Kind: STRING 172 . . . Value: "\"item id=%s not found: %w\"" 173 . . } 174 . . 1: *ast.Ident { 175 . . . NamePos: hello.go:13:57 176 . . . Name: "id" 177 . . . Obj: *(obj @ 41) 178 . . } 179 . . 2: *ast.Ident { 180 . . . NamePos: hello.go:13:61 181 . . . Name: "err" 182 . . . Obj: *(obj @ 115) 183 . . } 184 . } xerrors.Errorf("item id=%s not found: %w", id, err) に対応する部分木 CallExpr Selector Expr Ident “xerrors” Ident “Errorf” Ident “err” BasicLit “item...” Ident “id” []Expr 11
  8. 12.

    pkg/errors.Wrapf() を xerrors.Errorf() に書き換える = 抽象構文木を操作する CallExpr Selector Expr Ident

    “errors” Ident “Wrapf” Ident “err” BasicLit “item...” Ident “id” []Expr CallExpr Selector Expr Ident “xerrors” Ident “Errorf” Ident “err” BasicLit “item...” Ident “id” []Expr pkg/errors.Wrapf() の部分木 xerrors.Errorf() の部分木 12
  9. 13.

    抽象構文木の探索 go/astパッケージの Inspect() や Walk() を利用すると、抽象構文木を深さ優先探索 できる ast.Inspect(file, func(node ast.Node)

    bool { switch node := node.(type) { case *ast.CallExpr: // 関数呼び出しの場合 switch fun := node.Fun.(type) { case *ast.SelectorExpr: switch x := fun.X.(type) { case *ast.Ident: if x.Sel.Name == "errors" { // パッケージ名がerrorsの場合 x.Sel.Name = "xerrors" // パッケージ名を書き換える } 13 https://golang.org/pkg/go/ast/#Inspect
  10. 15.

    go/typesによる型解決 15 go/typesパッケージの Info.ObjectOf() で識別子の型を解決できる ast.Inspect(file, func(node ast.Node) bool {

    switch node := node.(type) { case *ast.CallExpr: // 関数呼び出しの場合 switch fun := node.Fun.(type) { case *ast.SelectorExpr: switch x := fun.X.(type) { case *ast.Ident: switch o := pkg.TypesInfo.ObjectOf(x).(type) { case *types.PkgName: // 関数呼び出しの左辺がパッケージの場合 pkgPath := o.Imported().Path() https://golang.org/pkg/go/types/#Info.ObjectOf