Goroutine中的变量未按预期更改

Question

这些守则简单如下：

package main

import (
        "fmt"
        //      "sync"
        "time"
)

var count = uint64(0)

//var l sync.Mutex

func add() {
        for {
                //              l.Lock()
                //              fmt.Println("Start ++")
                count++
                //              l.Unlock()
        }
}

func main() {
        go add()
        time.Sleep(1 * time.Second)
        fmt.Println("Count =", count)
}

案例：

1. 运行代码而不更改，u将得到"Count = 0“。没料到？
2. 只有取消注释第16行"fmt.Println("Start ++")"；u将获得输出，其中包含大量的"Start ++“，还有一些具有计数的值，如"Count = 11111”。预期？？
3. 只有取消注释第11行"var l sync.Mutex“、第15行"l.Lock()”和第18行"l.Unlock()“，并保留第16行注释；u将得到类似于"Count = 111111111”的输出。期望的。

所以..。我在共享变量中的用法出了什么问题.？我的问题是：

1. 为什么案件1有0和计数？
2. 如果案件1是预期的，为什么会发生案例2？

环境: 1. go版本go1.8linux/amd64 64 2.3.3.10.0-123.el7.x86_64 3. CentOS Linux版本7.0.1406 (核心)

Answer 1

没有任何同步，你就没有任何保证。

可能有多种原因，在第一种情况下可以看到“Count=0”：

1. 您有一个多处理器或多核系统，一个单元(cpu或核心)在for循环中愉快地旋转，而另一个单元则睡上一秒，然后打印您正在看到的行。编译器生成机器代码是完全合法的，它将值加载到某个寄存器中，并且只会在for循环中增加该寄存器。当函数使用变量完成时，可以更新内存位置。如果有一个无限的for循环，那是绝对不会的。正如你，程序员告诉编译器，没有争议的那个变量，通过省略任何同步。 在互斥锁版本中，同步原语告诉编译器，可能有其他线程获取互斥锁，因此在解锁互斥锁之前，它需要将值从寄存器写回内存位置。至少有一个人可以这样想。真正发生的情况是，解锁和稍后的锁操作在两个go例程之间的关系之前引入一个事件，这提供了保证，即我们将看到在另一个线程中的锁操作之后，在一个线程解锁之前对变量的所有写操作，无论这是如何实现的。
2. 在主Go例程中的睡眠完成之前，go运行时调度程序根本不会运行for循环。(不太可能，但如果我没记错的话，就不能保证不会发生这种情况。)遗憾的是，关于调度程序在go中的工作方式，没有太多的官方文档可供使用，但是它只能在特定的时间点调度一个大猩猩，这并不是真正的抢占。这样做的后果是严重的。例如，您可以让程序在go的某些版本中永远运行，方法是启动尽可能多的go例程，就像您有内核一样，为循环做无穷无尽的操作，只增加一个变量。主go例程(它可以结束程序)没有剩下的核心，调度程序不能在一个没完没了的for循环中抢占一个go例程，只做一些简单的事情，比如递增一个变量。我不知道，现在是不是变了。
3. 正如其他人指出的那样，这是一个数据竞赛，搜索它并阅读它。

您的版本之间的差异--只有第16行是注释/未注释--可能只是因为运行时，因为到终端的打印可能非常慢。

对于一个正确的程序，您需要在您的主程序中睡眠之后和在fmt.Println之前另外锁定互斥锁，然后再解锁它。但是对于输出不可能有一个确定的期望，因为结果会随机器/os/.

Answer 2

您可以在count上进行数据竞争。结果不明确。

package main

import (
    "fmt"
    //      "sync"
    "time"
)

var count = uint64(0)

//var l sync.Mutex

func add() {
    for {
        //              l.Lock()
        //              fmt.Println("Start ++")
        count++
        //              l.Unlock()
    }
}

func main() {
    go add()
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println("Count =", count)
}

输出：

$ go run -race racer.go
==================
WARNING: DATA RACE
Read at 0x0000005995b8 by main goroutine:
  runtime.convT2E64()
      /home/peter/go/src/runtime/iface.go:255 +0x0
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:25 +0xb9

Previous write at 0x0000005995b8 by goroutine 6:
  main.add()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:17 +0x5c

Goroutine 6 (running) created at:
  main.main()
      /home/peter/gopath/src/so/racer.go:23 +0x46
==================
Count = 42104672
Found 1 data race(s)
$ 

参考文献：

良性数据竞赛:什么可能会出错？