go 并发有趣现象和要避开的坑
func main() {
count := 0
wg := sync.WaitGroup{}
wg.Add(10)
for i := 0; i < 10; i++ {
go func() {
defer wg.Done()
for j := 0; j < 100000; j++ {
count++
}
}()
}
wg.Wait()
fmt.Println(count)
}
思考一下,最后输出的 count
变量的值是多少?是不是一百万?
输出结果
在上述代码中,我们通过 for-loop
循环起 goroutine
进行自增,并使用了 sync.WaitGroup
来保证所有的 goroutine 都执行完毕才输出最终的结果值。
最终的输出结果如下:
输出的结果值不是恒定的,也就是每次输出的都不一样,且基本不会达到想象中的一百万。
分析原因
其原因在于 count++
并不是一个原子操作,在汇编上就包含了好几个动作,如下:
MOVQ "".count(SB), AX LEAQ 1(AX), CX MOVQ CX, "".count(SB)
因为可能会同时存在多个 goroutine 同时读取到 count
的值为 1212,并各自自增 1,再将其写回。
与此同时也会有其他的 goroutine 可能也在其自增时读到了值,形成了互相覆盖的情况,这是一种并发访问共享数据的错误。
发现问题
这类竞争问题可以通过 Go 语言所提供的的 race 检测(Go race detector)来进行分析和发现:
编译器会通过探测所有的内存访问,监听其内存地址的访问(读或写)。在应用运行时就能够发现对共享变量的访问和操作,进而发现问题并打印出相关的警告信息。
需要注意的一点是,go run -race
是运行时检测,并不是编译时。且 race 存在明确的性能开销,通常是正常程序的十倍,因此不要想不开在生产环境打开这个配置,很容易翻车。