GO语言基础教程（153）Go并发编程之竞争状态：Go并发编程：揭秘竞争状态，让你的程序不再“打架“！-优快云博客

多个goroutine争抢共享资源，就像一群人同时抢购限量商品，秩序大乱——这就是竞争状态在作怪。

什么是竞争状态？

简单来说，竞争状态就是两个或多个goroutine在没有同步的情况下，同时访问共享资源并试图读写该资源时发生的情况。

这就好比十字路口的车辆没有交通灯指挥，很容易发生交通事故。在程序中，竞争状态会导致数据不一致、程序崩溃甚至更糟的安全隐患。

让我们先看一个简单的竞争状态示例：

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "sync"
)

// 全局共享变量
var (
    counter int
    wg      sync.WaitGroup
)

func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(1)
    wg.Add(2)
    
    go incCounter(1)
    go incCounter(2)
    
    wg.Wait()
    fmt.Println("最终Counter:", counter)
}

func incCounter(id int) {
    defer wg.Done()
    for i := 0; i < 2; i++ {
        value := counter
        // 当前goroutine从线程退出，放回等待队列
        runtime.Gosched()
        value++
        counter = value
    }
}

在这个例子中，两个goroutine同时尝试递增counter变量。由于没有同步机制，结果变得不可预测。你可能期望最终counter值为4，但实际运行结果可能是2、3甚至4。

为什么竞争状态如此危险？

竞争状态的危险性在于它的隐蔽性和随机性。程序可能90%的时间运行正常，但在某些特定条件下突然崩溃。更糟糕的是，竞争状态引起的问题很难重现和调试。

想象一下银行转账系统：如果两个goroutine同时读取一个账户余额，分别进行加减操作后写回，最终结果可能只反映了其中一个操作，而另一个操作"神秘消失"了。

检测竞争状态：Go的竞态检测器

幸运的是，Go语言内置了一个强大的工具——竞态检测器（race detector），可以帮助我们找出潜在的竞争问题。

使用起来非常简单：

go run -race main.go
# 或者
go test -race pkg_name
# 或者
go build -race

竞态检测器会在运行时监控对共享变量的访问，一旦发现竞争状态，就会输出详细的调用栈信息，帮助快速定位问题。

让我们用竞态检测器分析前面的例子：

go run -race race_example.go

你会看到类似这样的输出：

WARNING: DATA RACE
Read at 0x0000012a7118 by goroutine 7:
  main.incCounter()
      /path/to/race_example.go:28 +0x64

Previous write at 0x0000012a7118 by goroutine 6: