golang中go race使用

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目录

• 多线程/协程中的线程安全分析
• 死锁
• 竞争
• Go 的命令中,-race参数用于启用竞态检测器（Race Detector）
• 使用示例
• 注意

多线程/协程中的线程安全分析

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

常见的情况有两种 死锁 竞争,例如

死锁

编译打包时，死锁发生 go run 会直接报错

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。

竞争

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。

Go 的命令中,-race参数用于启用竞态检测器（Race Detector）

虽然说，我们能够通过规范的代码避免死锁，sync.Mutex和channel规避线程安全，但总该有个监测的过程，以防万一

go reac就是帮我们干这个事情的，切记，建议在测试环境中使用！！！

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

使用方式例如

go test -race mypkg    
go run -race mysrc.go  
go build -race mycmd   
go install -race mypkg 

使用示例

我们故意写一段，线程危险的程序

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

var counter int = 0

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

	go func() {
		for i := 0; i < 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)
}

使用go run -race main.go调试

这里已经很清晰的将分析报告、代码行数输出

==================
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

我们将代码修改一些，加上安全锁

// 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 < 100; i++ {
			mu.Lock()
			counter++
			mu.Unlock()
		}
	}()

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

	wg.Wait()
	fmt.Println("Final counter:", counter) // 应该输出 0
}

再次执行 go run -race main.go 将没有警告输出

Final counter: 0

注意

1. 不要用于生产环境
2. -race 会显著降低程序性能（约 2–10 倍变慢），内存占用也更高
3. windows下需有gcc环境，且与go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