数据竞争，两个 goroutines 加上相同的 val

Question

考虑下面的代码，在我看来，val 将在 100 到 200 之间，但它总是 200

var val = 0

func main() {
    num := runtime.NumCPU()
    fmt.Println("使用cpu数量", num)
    go add("A")
    go add("B")
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println("val的最终结果", val)
}

func add(proc string) {
    for i := 0; i < 100; i++ {
        val++
        fmt.Printf("execute process[%s] and val is %d\n", proc, val)
        time.Sleep(5 * time.Millisecond)
    }
}

为什么 val 最后总是 200？

Answer 1

增加整数只需要几纳秒的数量级，而每个 goroutine 在每次增加之间等待 5 毫秒。

意思是，每个 goroutine 只花费大约 1,000,000 的时间实际执行操作，其余时间都在休眠。因此，发生干扰的可能性非常低（因为两个 goroutine 需要同时进行操作）。

即使两个 goroutines 在 相同的计时器上，time 库的实际精度也远不及持续产生碰撞所需的纳秒级。另外，goroutines 正在做一些打印，这将进一步分散时间。

正如评论中所指出的，您的代码仍然存在数据竞争（这似乎是您的意图），这意味着尽管有任何观察，但我们无法对您程序的输出做出任何肯定的判断。它可能会输出 100-200 之间的任何数字，或完全不同的数字。

Answer 2

您的代码有 2 个问题：

您有一场数据竞争 - 在没有同步的情况下同时写入和读取 val。它的存在使得对程序结果的推理变得毫无意义。
1 秒 main() 的休眠时间太短 - goroutines 可能在 1 秒后还没有完成。您预计 fmt.Printf 根本不需要时间，但控制台输出确实需要大量时间（在某些 OS 上比其他时间更长）。所以这个循环不会花费 100 * 5 = 500 毫秒，而是要长得多。

这是一个固定版本，它自动递增 val 并正确等待两个 goroutine 完成，而不是假设它们将在 1 秒内完成。

var val = int32(0)

func main() {
    num := runtime.NumCPU()
    fmt.Println("使用cpu数量", num)
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(2)
    go add("A", &wg)
    go add("B", &wg)
    wg.Wait()
    fmt.Println("val的最终结果", atomic.LoadInt32(&val))
}

func add(proc string, wg *sync.WaitGroup) {
    for i := 0; i < 100; i++ {
        tmp := atomic.AddInt32(&val, 1)
        fmt.Printf("execute process[%s] and val is %d\n", proc, tmp)
        time.Sleep(5 * time.Millisecond)
    }
    wg.Done()
}

数据竞争，两个 goroutines 加上相同的 val

data-race, two goroutines plus same val

go

data-race