9.6. 競爭條件檢測

即使我們小心到不能再小心,但在併發程序中犯錯還是太容易了。幸運的是,Go的runtime和工具鏈為我們裝備了一個複雜但好用的動態分析工具,競爭檢查器(the race detector)。

只要在go build,go run或者go test命令後面加上-race的flag,就會使編譯器創建一個你的應用的“修改”版或者一個附帶了能夠記錄所有運行期對共享變量訪問工具的test,並且會記錄下每一個讀或者寫共享變量的goroutine的身份信息。另外,修改版的程序會記錄下所有的同步事件,比如go語句,channel操作,以及對(*sync.Mutex).Lock(*sync.WaitGroup).Wait等等的調用。(完整的同步事件集合是在The Go Memory Model文檔中有說明,該文檔是和語言文檔放在一起的。譯註:https://golang.org/ref/mem

競爭檢查器會檢查這些事件,會尋找在哪一個goroutine中出現了這樣的case,例如其讀或者寫了一個共享變量,這個共享變量是被另一個goroutine在沒有進行干預同步操作便直接寫入的。這種情況也就表明了是對一個共享變量的併發訪問,即數據競爭。這個工具會打印一份報告,內容包含變量身份,讀取和寫入的goroutine中活躍的函數的調用棧。這些信息在定位問題時通常很有用。9.7節中會有一個競爭檢查器的實戰樣例。

競爭檢查器會報告所有的已經發生的數據競爭。然而,它只能檢測到運行時的競爭條件;並不能證明之後不會發生數據競爭。所以為了使結果儘量正確,請保證你的測試併發地覆蓋到了你的包。

由於需要額外的記錄,因此構建時加了競爭檢測的程序跑起來會慢一些,且需要更大的內存,即使是這樣,這些代價對於很多生產環境的程序(工作)來說還是可以接受的。對於一些偶發的競爭條件來說,讓競爭檢查器來幹活可以節省無數日夜的debugging。(譯註:多少服務端C和C++程序員為此競折腰。)