用一個小例子談談Golang 中的Race Condition 其它頭條網

Goroutine 是Go 最重要的特性之一，它可以讓開發者輕易做到併發（concurrency），而且他的非常輕量，所以一次開一大堆goroutine 也不會有什麼問題。

但如果在使用goroutine 時沒有考慮到race condition，那可能就會導致不正確的結果，這篇文章會用一個簡單的小例子，談談在什麼情況可能會遇到race condition，以及如何發現、解決它。

Race Condition（競爭危害）

譬如說有兩個正在進行中的goroutine分別要對某變數a做a = a * 2還有a = a + 1，這兩個goroutine不同的順序有可能導致最後a有不同的值，這就是race condition，為了防止race condition要使用一些特別的方式讓他們有確定的順序，以免導致奇怪的bug

來看看這次要講解的例子，分成三個步驟

先把a 的初始值設為 0
開三個goroutine 共做了三次 a++
最後用channel 等待三個goroutine 完成

沒意外的話最後應該會得到a = 3，結果也確實如此

那如果把次數改成一萬次呢？

理論上要得到a = 10000，實際跑了卻會得到a = 9903之類的結果（如果你有多核CPU的話），但我們確實開了一萬個goroutine也做了一萬次a++，為什麼結果會不對呢，因為在a++的過程中發生了race condition

為什麼a++ 會發生race condition

當你寫了a++時電腦實際上做了三件事：

CPU 把a 的值取出來
把剛剛取得的值加 1
把運算的結果存回變數 a

但萬一你有多核CPU就有可能會這樣：

兩個CPU 同時去拿變數a 的值，各自加1 後存回，導致a 只被加了一次，因此結果（9903）會小於正確的10000

解法：互斥鎖

這裡會發生race condition最根本的原因是「兩個goroutine可能會同時存取變數a」，如果能限制同時只能有一個 goroutine做a++，那就能解決這個問題，為了達到這個目的我們要使用sync.Mutex

Mutex是互斥鎖的意思，同時最多隻能有一個人拿到這個鎖，其他人想要鎖的話就會被block住直到前一個人用完，所以就可以確保只有一個goroutine正在進行a++，這樣就可以得到正確的結果10000

如何發現race condition

在這個例子中race condition發生在a++，但如果對電腦底層不夠熟悉就有可能沒辦法發現問題，還好Golang有個很強大的工具叫Data Race Detector

在跑的時候加一個-race他就可以幫你偵測哪邊可能會產生race condiction，大家也可以自己下載原碼下來跑

$ go run -race add_few_times/main.go 
================== 
WARNING: DATA RACE 
Read at 0x00c4200a4008 by goroutine 7: 
 main.main.func1() 
 .../ add_few_times/main.go:12 +0x38 

Previous write at 0x00c4200a4008 by goroutine 6: 
 main.main.func1() 
 .../add_few_times/main.go:12 +0x4e
Goroutine 7 (running) created at: 
 main.main() 
 .../add_few_times/main.go:11 +0xc1
Goroutine 6 (running) created at: 
 main.main() 
 .../add_few_times/main.go:11 +0xc1 
================== 
Found 1 data race(s ) 
exit status 66