承權 發表於 2025-12-14 12:04:42

golang中go race使用

<div id="navCategory"><h5 class="catalogue">目录</h5><ul class="first_class_ul"><li><a href="#_label0">多线程/协程中的线程安全分析</a></li><ul class="second_class_ul"><li><a href="#_lab2_0_0">死锁</a></li><li><a href="#_lab2_0_1">竞争</a></li></ul><li><a href="#_label1">Go 的命令中,-race参数用于启用竞态检测器(Race Detector)</a></li><ul class="second_class_ul"></ul><li><a href="#_label2">使用示例</a></li><ul class="second_class_ul"></ul><li><a href="#_label3">注意</a></li><ul class="second_class_ul"></ul></ul></div><p class="maodian"><a name="_label0"></a></p><h2>多线程/协程中的线程安全分析</h2>
<p>在项目中,使用多线程会导致线程安全问题,引发bug发生,如果是运行中发生问题更难定位</p>
<p>常见的情况有两种 <code>死锁</code> <code>竞争</code>,例如</p>
<p class="maodian"><a name="_lab2_0_0"></a></p><h3>死锁</h3>
<p>编译打包时,死锁发生 go run 会直接报错</p>
<p>两个或两个以上的进程(或线程)在执行过程中,因争夺资源而造成的一种相互等待的现象。</p>
<p class="maodian"><a name="_lab2_0_1"></a></p><h3>竞争</h3>
<p>当两个线程竞争同一资源时,如果对资源的访问顺序敏感,就称存在竞态条件。</p>
<p class="maodian"><a name="_label1"></a></p><h2>Go 的命令中,-race参数用于启用竞态检测器(Race Detector)</h2>
<p>虽然说,我们能够通过规范的代码避免死锁,<code>sync.Mutex</code>和<code>channel</code>规避线程安全,但总该有个监测的过程,以防万一</p>
<p><code>go reac</code>就是帮我们干这个事情的,切记,建议在<strong>测试</strong>环境中使用!!!</p>
<p>它能帮助你发现程序中是否存在多个 goroutine 同时读写同一个变量而没有同步机制的问题</p>
<p>使用方式例如</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:go;">go test -race mypkg   
go run -race mysrc.go
go build -race mycmd   
go install -race mypkg
</pre></div>
<p class="maodian"><a name="_label2"></a></p><h2>使用示例</h2>
<p>我们故意写一段,线程危险的程序</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:go;">package main

import (
        "fmt"
        "time"
)

var counter int = 0

func main() {
        go func() {
                for i := 0; i &lt; 100; i++ {
                        counter++ // 写操作
                }
        }()

        go func() {
                for i := 0; i &lt; 100; i++ {
                        counter-- // 写操作
                }
        }()

        time.Sleep(10 * time.Millisecond) // 等待 goroutine 执行(不推荐的方式,仅用于演示)
        fmt.Println("Final counter:", counter)
}
</pre></div>
<p>使用<code>go run -race main.go</code>调试</p>
<p>这里已经很清晰的将分析报告、代码行数输出</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:go;">==================
WARNING: DATA RACE
Read at 0x000001d6bd90 by goroutine 7:
main.main.func2()
      /Applications/www/blog-code/main.go:19 +0x2c

Previous write at 0x000001d6bd90 by goroutine 6:
main.main.func1()
      /Applications/www/blog-code/main.go:13 +0x44

Goroutine 7 (running) created at:
main.main()
      /Applications/www/blog-code/main.go:17 +0x33

Goroutine 6 (finished) created at:
main.main()
      /Applications/www/blog-code/main.go:11 +0x27
==================
==================
WARNING: DATA RACE
Read at 0x000001d6bd90 by main goroutine:
main.main()
      /Applications/www/blog-code/main.go:24 +0x77

Previous write at 0x000001d6bd90 by goroutine 7:
main.main.func2()
      /Applications/www/blog-code/main.go:19 +0x44

Goroutine 7 (finished) created at:
main.main()
      /Applications/www/blog-code/main.go:17 +0x33
==================
Final counter: 0
Found 2 data race(s)
exit status 66
</pre></div>
<p>我们将代码修改一些,加上安全锁</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:go;">// race_fixed.go
package main

import (
        "fmt"
        "sync"
)

var (
        counter int
        mu      sync.Mutex
)

func main() {
        var wg sync.WaitGroup
        wg.Add(2)

        go func() {
                defer wg.Done()
                for i := 0; i &lt; 100; i++ {
                        mu.Lock()
                        counter++
                        mu.Unlock()
                }
        }()

        go func() {
                defer wg.Done()
                for i := 0; i &lt; 100; i++ {
                        mu.Lock()
                        counter--
                        mu.Unlock()
                }
        }()

        wg.Wait()
        fmt.Println("Final counter:", counter) // 应该输出 0
}
</pre></div>
<p>再次执行 <code>go run -race main.go</code> 将没有警告输出</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:plain;">Final counter: 0</pre></div>
<p class="maodian"><a name="_label3"></a></p><h2>注意</h2>
<ol><li>不要用于生产环境</li><li>-race 会显著降低程序性能(约 2&ndash;10 倍变慢),内存占用也更高</li><li>windows下需有<code>gcc</code>环境,且与<code>go</code>的版本匹配,例如 go.1.22 使用 gcc version 8.1 会有异常发生,推荐使用 gcc14.2</li></ol>
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