如果并发进程向全局变量写入相同的值会发生什么？答案

【问题标题】：What happens if concurrent processes write to a global variable the same value?如果并发进程向全局变量写入相同的值会发生什么？
【发布时间】：2018-08-18 16:24:14
【问题描述】：

我只是想知道同时将相同的值写入全局变量是否会导致损坏。我的大脑告诉我这并没有错，因为它只是内存中的一个位置，但我认为我应该仔细检查这个假设。

我有并发进程写入全局映射var linksToVisit map[string]bool。该地图实际上是在跟踪网站上的哪些链接需要进一步抓取。

但是，并发进程可能在它们各自的页面上具有相同的链接，因此每个进程都会同时将相同的链接标记为true。在这种情况下不使用锁没有任何问题，对吧？注意：我从不将值改回false，所以要么键存在且其值为真，要么不存在。

即

var linksToVisit = map[string]bool{}

... 
// somewhere later a goroutine finds a link and marks it as true
// it is never marked as false anywhere
linksToVisit[someLink] = true

【问题讨论】：

当你同时插入一个key的时候，肯定是有问题的。地图的底层结构可能会增长和变化，从而导致混乱。当您使用相同的布尔值写入相同的键时，它可能不是那么糟糕，但由于编译器实现细节，它仍然可能是未定义的行为。在这里阅读更多：golang.org/ref/mem
Go 还有一个比赛检测器。 blog.golang.org/race-detector
@leafbebop 是的，我在问了这个问题后才意识到这种情况。如果您想将其放在答案中，我会接受。

标签： go concurrency goroutine

【解决方案1】：

如果并发进程写入全局变量会发生什么相同的值？

数据竞争的结果未定义。

运行 Go 数据竞争检测器。

参考资料：

Wikipedia: Race condition

Benign Data Races: What Could Possibly Go Wrong?

The Go Blog: Introducing the Go Race Detector

Go: Data Race Detector

Go 1.8 Release Notes

Concurrent Map Misuse

在 Go 1.6 中，运行时添加了轻量级、尽力而为的检测同时滥用地图。此版本改进了该检测器支持检测同时写入和迭代的程序在地图上。

与往常一样，如果一个 goroutine 正在写入 map，则没有其他 goroutine 应该是读取（包括迭代）或写入地图同时。如果运行时检测到这种情况，它会打印一个诊断和崩溃程序。了解更多信息的最佳方式问题是在比赛检测器下运行程序，这将更可靠地识别种族并提供更多细节。

例如，

package main

import "time"

var linksToVisit = map[string]bool{}

func main() {
    someLink := "someLink"
    go func() {
        for {
            linksToVisit[someLink] = true
        }
    }()
    go func() {
        for {
            linksToVisit[someLink] = true
        }
    }()
    time.Sleep(100 * time.Millisecond)
}

输出：

$ go run racer.go
fatal error: concurrent map writes
$

$ go run -race racer.go

==================
WARNING: DATA RACE
Write at 0x00c000078060 by goroutine 6:
  runtime.mapassign_faststr()
      /home/peter/go/src/runtime/map_faststr.go:190 +0x0
  main.main.func2()
      /home/peter/gopath/src/racer.go:16 +0x6a

Previous write at 0x00c000078060 by goroutine 5:
  runtime.mapassign_faststr()
      /home/peter/go/src/runtime/map_faststr.go:190 +0x0
  main.main.func1()
      /home/peter/gopath/src/racer.go:11 +0x6a

Goroutine 6 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/racer.go:14 +0x88

Goroutine 5 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/racer.go:9 +0x5b
==================

fatal error: concurrent map writes

$

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您使用多个 go 例程同时更改相同的值，最好使用锁。因为当另一个函数发生变化时，互斥锁和锁被用于保护值不被访问，就像在访问同一个表时写入数据库表一样。

关于使用具有不同键的地图的问题，在 Go 中并不可取：

地图的典型使用不需要多个安全访问 goroutines，在这种情况下，地图可能是其中的一部分一些更大的数据结构或计算同步。因此要求所有映射操作都获取一个互斥锁会减慢大多数程序并为少数程序增加安全性。

只有在发生更新时，地图访问才是不安全的。只要所有 goroutines 只是读取——在 map 中查找元素，包括使用 for range 循环遍历它——并且不改变地图通过分配给元素或进行删除，它们是安全的无需同步即可同时访问地图。

所以不建议更新地图。欲了解更多信息Check FAQ，了解为什么映射操作未定义为原子操作。

还注意到，如果你真的想去，应该有一种同步它们的方法。

地图对于并发使用是不安全的：它没有定义会发生什么当您同时读取和写入它们时。如果你需要阅读从并发执行的goroutines中写入和写入映射，访问必须通过某种同步机制进行调解。保护地图的一种常用方法是使用 sync.RWMutex。

【讨论】：

你能分享你获得该文档的链接吗？

【解决方案3】：

并发映射写入不正常，因此您很可能会遇到致命错误。所以我认为应该使用锁

【讨论】：

不知道为什么 -1... 我没有遇到致命错误，但是您是说并发写入映射是不合适的，因为并发进程可能会写入不同的键？或者你是说即使在同一个键上并发映射写入也不行？
好吧，当并发写入发生时，行为是未定义的，我想没有人喜欢这样吧？

【解决方案4】：

从 Go 1.6 开始，同时映射写入将导致 panic。使用sync.Map 同步访问。

查看地图赋值实现： https://github.com/golang/go/blob/fe8a0d12b14108cbe2408b417afcaab722b0727c/src/runtime/hashmap.go#L519

【讨论】：