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Golang实现基于错误注入的故障模拟演练(Chaos Engineering)

P粉602998670

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发布时间:2026-02-28 14:08:01

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来源于php中文网

原创

90%场景该用fmt.errorf,因其支持%w链式包装、保留错误上下文和堆栈,便于errors.is/as断言及可观测性;errors.new仅适用于无参数、不需包装的哑错误。

golang实现基于错误注入的故障模拟演练(chaos engineering)

Go 错误注入该用 errors.New 还是 fmt.Errorf

直接说结论:90% 场景下该用 fmt.Errorf,尤其涉及上下文传递或链式错误时。errors.New 只适合无参数、无堆栈、不打算被进一步包装的哑错误。

常见错误现象是:注入后日志里只看到 "failed to connect",但完全不知道发生在哪次重试、哪个服务实例、带什么请求 ID——这会让故障定位变成盲猜。

  • fmt.Errorf("timeout on %s: %w", endpoint, err) 能保留原始错误链,配合 errors.Is/errors.As 做精准断言
  • 如果注入点在中间件或拦截器里,务必用 %w 而非 %s,否则 errors.Unwrap 会断掉
  • errors.New 创建的错误无法被 errors.Is 正确匹配(除非你拿指针比对),在断言失败路径时容易漏判

在 HTTP handler 里安全注入错误而不崩掉整个服务

别在 http.HandlerFunc 里直接 panic 或返回裸 http.Error——这会让混沌实验失控,把压测流量全打成 500,还掩盖了真实超时/重试行为。

正确做法是让错误“流下去”,交给已有错误处理链路消化。比如你用的是 chi 或自定义中间件,就该复用它的错误传播机制。

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  • 注入点放在业务逻辑层(如 service.GetUser()),而不是 http.ServeHTTP 入口;handler 层只负责转译错误为 HTTP 状态码
  • 避免在 defer 里 recover 后吞掉错误——混沌实验要可观测,吞掉等于白注入
  • 如果必须在 handler 注入,用 return 显式退出,并确保上层中间件能捕获到这个 error 值(不是 panic)

go.uber.org/zap 日志里怎么标记这是注入的错误

不加标记的日志和真实故障日志混在一起,后期查 SLO 影响、做 MTTR 分析时根本分不清哪些是演练、哪些是事故。

最轻量但有效的方式:统一加一个结构化字段,比如 chaos_injected: true,且必须在错误创建时就带上,不能等 log 语句里再补。

  • 封装一个注入专用错误构造函数:ChaosErrorf(msg string, args ...interface{}) error,内部用 fmt.Errorf 并附带 chaos=true 上下文
  • 在 zap 的 error 字段外,额外写 zap.Bool("chaos_injected", true),不要依赖 message 里写 “(CHAOS)” 这种字符串匹配
  • 注意:如果用了 zap.Error(err),而 err 是你自己包装的,确保它实现了 MarshalLogObject 接口,否则 chaos 标记不会出现在结构体里

并发场景下错误注入的竞态风险

goroutine 里随机注入错误,很容易撞上 context.WithTimeoutsync.Once 这类本身就有状态的组件,导致注入失效或 panic。

典型表现是:本地跑 10 次都成功注入,压测时却几乎不触发——大概率是竞态掩盖了错误抛出时机。

  • 避免在 select + case 之后再注入错误,此时 context 已 cancel,再 return error 会被上层忽略
  • 如果注入点在 shared struct 方法里(比如 db.Client.Query()),确认该方法不是被多个 goroutine 共享同一实例且未加锁
  • 测试时用 go run -race 跑一遍注入逻辑,重点看错误对象是否被跨 goroutine 读写(比如反复赋值给同一个 err 变量)
事情说清了就结束。真正难的不是注入错误,而是让注入的行为可追溯、可隔离、不污染真实监控信号——这点在多服务串联的混沌实验里,往往被第一个忽略。

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