go 竟态

什么是竟态

当多个routine共享同一资源时就会出现竟态。比如多个routine对同一个全局变量进行+1操作而导致数据操作不准确。
示例：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var count int
    var arithmetic sync.WaitGroup
    Increment := func() {
        count++
    }
    Decrement := func() {
        count--
    }
    for j := 0; j < 100; j++ {
        arithmetic.Add(1)
        go func() {
            defer arithmetic.Done()
            Increment()
        }()
    }
    for i := 0; i < 100; i++ {
        arithmetic.Add(1)
        go func() {
            defer arithmetic.Done()
            Decrement()
        }()
    }
    arithmetic.Wait()
    fmt.Println("count", count)
}

上面这个程序，100个routine并发执行count++；100个routine并发执行count--；最后结果是多少？

执行结果-竟态

上述代码就出现了竟态，两个for循环一共产生200个routine并发操作全局变量count，多个routine读取到同一count的值进行加减操作，最后导致count虽然执行了100次+1和100次-1，但最终结果却不为0

sync.Mutex加锁

我们再来看看下面这个程序

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var count int
    var lock sync.Mutex
    var arithmetic sync.WaitGroup
    Increment := func(i int) {
        fmt.Println("Inc", i, "waiting the lock")
        lock.Lock()
        fmt.Println("Inc", i, "lock the lock", count)
        defer lock.Unlock()
        count++
        fmt.Println("Inc", i, "unlock the lock", count)
        fmt.Println()
    }
    Decrement := func(i int) {
        fmt.Println("Dec", i, "waiting the lock")
        lock.Lock()
        fmt.Println("Dec", i, "lock the lock", count)
        defer lock.Unlock()
        count--
        fmt.Println("Dec", i, "unlock the lock", count)
        fmt.Println()
    }
    for j := 0; j < 100; j++ {
        arithmetic.Add(1)
        go func(i int) {
            defer arithmetic.Done()
            Increment(i)
        }(j)
    }
    for i := 0; i < 100; i++ {
        arithmetic.Add(1)
        go func(i int) {
            defer arithmetic.Done()
            Decrement(i)
        }(i)
    }
    arithmetic.Wait() 
    fmt.Println("count", count)
}

执行结果-截取一部分

通过sync.Mutex加锁的方式阻塞routine抢夺同一资源，虽然解决了竟态的问题，但也失去了routine的作用，代码相当于是在顺序执行。

结语

我们在用routine的时候一定要避免竟态的出现，另外网上有很多检测竟态的方法可以用起来。