为什么 Go 在这段代码中检测到 Printf 存在竞争条件

Question

我写了一些简单的 Go 代码来理解竞争条件，如下所示：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

type outer struct {
    sync.Mutex
    num int
    foo string
}

func (outer *outer) modify(wg *sync.WaitGroup) {
    outer.Lock()
    defer outer.Unlock()
    outer.num = outer.num + 1
    wg.Done()
}

func main() {
    outer := outer{
        num: 2,
        foo: "hi",
    }
    var w sync.WaitGroup
    for j := 0; j < 5000; j++ {
        w.Add(1)
        go outer.modify(&w)
    }
    w.Wait()
    fmt.Printf("Final is %+v", outer)

}

当我在上面运行时，打印的答案总是正确的，即num总是5002。没有锁，由于 forloop 中创建的 goroutine 之间的竞争，答案如预期的那样不可预测。

但是，当我运行使用 -race 时，会检测到以下竞争条件：


go run -race random.go
==================
WARNING: DATA RACE
Read at 0x00c00000c060 by main goroutine:
  main.main()
      random.go:32 +0x15d

Previous write at 0x00c00000c060 by goroutine 22:
  sync/atomic.AddInt32()
      /usr/local/go/src/runtime/race_amd64.s:269 +0xb
  sync.(*Mutex).Unlock()
      /usr/local/go/src/sync/mutex.go:182 +0x54
  main.(*outer).modify()
      random.go:19 +0xb7

Goroutine 22 (finished) created at:
  main.main()
      random.go:29 +0x126
==================
Final is {Mutex:{state:0 sema:0} num:5002 foo:hi}Found 1 data race(s)
exit status 66

即。它正在检测最终 Printf 和在它之前创建的一个随机 go 例程之间的竞争。由于我正在使用等待同步，所以所有的例程都在我们到达 Printf 时完成。

比赛被举报的原因是什么？

打印结构时是否也需要锁定？

Answer 1

sync.WaitGroup 的不当使用是导致您出现竞争状况的原因。这些中的任何一个都应该正常工作：

func (outer *outer) modify(wg *sync.WaitGroup) {
    outer.Lock()
    outer.num = outer.num + 1
    outer.Unlock()
    wg.Done()
}

func (outer *outer) modify(wg *sync.WaitGroup) {
    outer.Lock()
    defer wg.Done()
    defer outer.Unlock()
    outer.num = outer.num + 1
}

wg.Done() 应该在解锁互斥锁之后调用（延迟调用以 LIFO 方式进行），因为之前调用它会导致 Printf() 调用与最后一个 outer.Unlock() 调用竞争用于访问 outer.

Answer 2

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

type outer struct {
    *sync.Mutex
    num int
    foo string
}

func (outer *outer) modify(wg *sync.WaitGroup) {
    outer.Lock()
    defer outer.Unlock()
    outer.num++
    wg.Done()
}

func main() {
    outer := outer{
        Mutex: &sync.Mutex{},
        num:   2,
        foo:   "hi",
    }
    w := &sync.WaitGroup{}
    for j := 0; j < 5000; j++ {
        w.Add(1)
        go outer.modify(w)
    }
    w.Wait()
    fmt.Printf("Final is %+v", outer)
}

将sync.Mutex更改为指针。

我认为这是因为 sync.Mutex 在您的版本中很有价值

为什么 Go 在这段代码中检测到 Printf 存在竞争条件

Why is there a race condition detected on Printf in this code by Go

go

race-condition