Race-детектор в Go на простом примере

Golang в своём арсенале имеет такую вещь, как race detector.

Посмотрим на следующий код:

type Cache struct {
        data map[string]int
}

func NewCache() *Cache {
        return &Cache{
                data: make(map[string]int),
        }
}

func (c *Cache) Set(k string, v int) {
        c.data[k] = v
}

func (c *Cache) Get(k string) int {
        if v, ok := c.data[k]; ok {
                return v
        }
        return 0
}

Это возможная реализация простейшего кэша, у которого ключ — это строка, а значение — целое число.

Всё будет хорошо до тех пор, пока кэш используется неконкурентно. Как только речь заходит о чём-то асинхронном (нужно заметить, что язык go отлично для этого подходит), — тут могут появиться неожиданные сюрпризы.

Взглянем на использование нашего кэша:

c := NewCache()

var wg sync.WaitGroup

wg.Add(1)
go func() {
        defer wg.Done()
        for i := 0; i < 1000; i++ {
                c.Set("nick", 25)
        }
}()

wg.Add(1)
go func() {
        defer wg.Done()
        for i := 0; i < 1000; i++ {
                c.Set("nick", 30)
        }
}()

wg.Wait()

fmt.Println(c.Get("nick"))

Код вполне валидный с точки зрения языка, он компилируется, 2 корутины обновляют значение по ключу nick.

Что выведет программа?

Вариантов несколько: 1) иногда мы можем увидеть 25; 2) иногда мы можем увидеть 30; 3) иногда наше приложение может упасть с ошибкой fatal error: concurrent map writes.

Для того, чтобы найти проблему в нашем примере, достаточно воспользоваться ключем -race при сборке.

Тогда при запуске мы увидим предупреждение следующего вида:

==================
WARNING: DATA RACE
Write at 0x00c00009c150 by goroutine 8:
  runtime.mapassign_faststr()
      /usr/lib/go-1.13/src/runtime/map_faststr.go:202 +0x0
  main.main.func2()
      /home/yury/race.go:19 +0xb7

Previous write at 0x00c00009c150 by goroutine 7:
  runtime.mapassign_faststr()
      /usr/lib/go-1.13/src/runtime/map_faststr.go:202 +0x0
  main.main.func1()
      /home/yury/race.go:19 +0xb7
...

Советую периодически использовать флаг -race для выявления проблем с гонками. В продакшене же он существенно замедляет работу вашего приложения и не рекомендуется.