Go检测并发访问共享资源是否有问题的工具: race detector


由于golang中的go(协程)是非常方便的,加上函数又非常容易隐藏go。所以很多时候,当我们写出一个程序的时候,我们并不知道这个程序在并发情况下会不会出现什么问题。所以在本质上说,goroutine的使用增加了函数的并发问题,这个问题,有经验的开发人员还是比较容易发现的,但是,很多时候,并发问题隐藏得非常深,即使是有经验的人,也不太容易发现或者 Debug 出来。针对这个问题,Go 提供了一个检测并发访问共享资源是否有问题的工具: race detector,它可以帮助我们自动发现程序有没有 data race 的问题。

Go race detector 是基于 Google 的 C/C++ sanitizers 技术实现的,编译器通过探测所有的内存访问,加入代码能监视对这些内存地址的访问(读还是写)。在代码运行的时候,race detector 就能监控到对共享变量的非同步访问,出现 race 的时候,就会打印出警告信息。

接下来看看我下面的代码,明显是有并发问题的:


在编译(compile)、测试(test)或者运行(run)Go 代码的时候,加上 race 参数,就有可能发现并发问题。比如在上面的例子中,我们可以加上 race 参数运行,检测一下是不是有并发问题。如果你 go run -race main.go,就会输出警告信息

这个警告不但会告诉你有并发问题,而且还会告诉你哪个 goroutine 在哪一行对哪个变量有写操作,同时,哪个 goroutine 在哪一行对哪个变量有读操作,就是这些并发的读写访问,引起了 data race。

例子中的 goroutine 8 对内存地址 0x00c00012a068 有读的操作(main.go 文件第 16 行),同时,goroutine 7 对内存地址 0x00c00012a068 有写的操作(main.go 文件第 16 行)。而且还可能有多个 goroutine 在同时进行读写,所以,警告信息可能会很长。

虽然这个工具使用起来很方便,但是,因为它的实现方式,只能通过真正对实际地址进行读写访问的时候才能探测,所以它并不能在编译的时候发现 data race 的问题。而且,在运行的时候,只有在触发了 data race 之后,才能检测到,如果碰巧没有触发(比如一个 data race 问题只能在 2 月 14 号零点或者 11 月 11 号零点才出现),是检测不出来的。并且把开启了 race 的程序部署在线上,还是比较影响性能的,所以基本是在测试环境使用,不是在正式环境开启。

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