我做翻译
这是我参与社区翻译小组的一篇译文
示例问题
我经常看到一些 bug 是由于没有在线程安全下在 slice 上进行 append 而引起的。下面用单元测试来举一个简单的例子。这个测试有两个协程对相同的 slice 进行 append 操作。如果你使用 -race flag 来执行这个单元测试，效果更好。
package main
import (
"sync"
"testing"
)
func TestAppend(t *testing.T) {
x := []string{"start"}
wg := sync.WaitGroup{}
wg.Add(2)
go func() {
defer wg.Done()
y := append(x, "hello", "world")
t.Log(cap(y), len(y))
}()
go func() {
defer wg.Done()
z := append(x, "goodbye", "bob")
t.Log(cap(z), len(z))
}()
wg.Wait()
}
现在，让我们稍微修改代码，以给这个名为 x 的 slice 在创建是预留一些容量。唯一改动的地方是第 9 行。
package main
import (
"testing"
"sync"
)
func TestAppend(t *testing.T) {
x := make([]string, 0, 6)
wg := sync.WaitGroup{}
wg.Add(2)
go func() {
defer wg.Done()
y := append(x, "hello", "world")
t.Log(len(y))
}()
go func() {
defer wg.Done()
z := append(x, "goodbye", "bob")
t.Log(len(z))
}()
wg.Wait()
}
如果我们执行这个测试时带上 -race flag ，我们可以注意到一个竞争条件。
< go test -race .
==================
WARNING: DATA RACE
Write at 0x00c4200be060 by goroutine 8:
_/tmp.TestAppend.func2()
/tmp/main_test.go:20 +0xcb
Previous write at 0x00c4200be060 by goroutine 7:
_/tmp.TestAppend.func1()
/tmp/main_test.go:15 +0xcb
Goroutine 8 (running) created at:
_/tmp.TestAppend()
/tmp/main_test.go:18 +0x14f
testing.tRunner()
/usr/local/Cellar/go/1.10.2/libexec/src/testing/testing.go:777 +0x16d
Goroutine 7 (running) created at:
_/tmp.TestAppend()
/tmp/main_test.go:13 +0x105
testing.tRunner()
/usr/local/Cellar/go/1.10.2/libexec/src/testing/testing.go:777 +0x16d
==================
==================
WARNING: DATA RACE
Write at 0x00c4200be070 by goroutine 8:
_/tmp.TestAppend.func2()
/tmp/main_test.go:20 +0x11a
Previous write at 0x00c4200be070 by goroutine 7:
_/tmp.TestAppend.func1()
/tmp/main_test.go:15 +0x11a
Goroutine 8 (running) created at:
_/tmp.TestAppend()
/tmp/main_test.go:18 +0x14f
testing.tRunner()
/usr/local/Cellar/go/1.10.2/libexec/src/testing/testing.go:777 +0x16d
Goroutine 7 (finished) created at:
_/tmp.TestAppend()
/tmp/main_test.go:13 +0x105
testing.tRunner()
/usr/local/Cellar/go/1.10.2/libexec/src/testing/testing.go:777 +0x16d
==================
--- FAIL: TestAppend (0.00s)
main_test.go:16: 2
main_test.go:21: 2
testing.go:730: race detected during execution of test
FAIL
FAIL _/tmp 0.901s
解释为什么测试失败
理解为什么这个失败会发生，请看看这个旧例子的 x 的内存布局
x 没有足够的容量进行修改
Go 语言发现没有足够的内存空间来存储 "hello", "world" 和 "goodbye", "bob"，于是分配的新的内存给 y 与 z。数据竞争不会在多进程读取内存时发生，x 没有被修改。这里没有冲突，也就没有竞争。
z 与 y 获取新的内存空间
在新的代码里，事情不一样了
x 有更多的容量
在这里，go 注意到有足够的内存存放 “hello”, “world”，另一个协程也发现有足够的空间存放 “goodbye”, “bob”，这个竞争的发生是因为这两个协程都尝试往同一个内存空间写入，谁也不知道谁是赢家。
谁赢了？
这是 Go 语言的一个特性而非 bug ，append 不会强制每一次调用它都申请新的内存。它允许用户在循环内进行 append 操作时不会破坏垃圾回收机制。缺点是你必须清楚知道在多个协程对 slice 的操作。
这个 bug 的认知根源
我相信这个 bug 存在是 Go 的为了保存简单，将许多概念放到 slice 中，在大多数开发人员中看到的思维过程是：
x=append(x, ...)看起来你要获得一个新的 slice。- 大多数返回值的函数都不会改变它们的输入。
- 我们使用
append通常都是得到一个新的 slice。 - 错误地认为append是只读的。
认知这个 bug
值得注意的是如果第一个被 append 的变量不是一个本地变量（译者：本地变量，即变量与 append 在同一代码块）。这个 bug 通常发生在：进行 append 操作的变量存在一个结构体中，而这个结构体是通过函数传参进来的。例如，一个结构体可以有默认值，可以被各个请求 append。小心对共享内存的变量进行 append ，或者这个内存空间（变量）并不是当前协程独占的。
解决方法
最简单的解决方法是不使用共享状态的第一个变量来进行 append 。相反，根据你的需要来 make 一个新的 slice ，使用这个新的 slice 作为 append 的第一个变量。下面是失败的测试示例的修正版，这里的替代方法是使用 copy 。
package main
import (
"sync"
"testing"
)
func TestAppend(t *testing.T) {
x := make([]string, 0, 6)
x = append(x, "start")
wg := sync.WaitGroup{}
wg.Add(2)
go func() {
defer wg.Done()
y := make([]string, 0, len(x)+2)
y = append(y, x...)
y = append(y, "hello", "world")
t.Log(cap(y), len(y), y[0])
}()
go func() {
defer wg.Done()
z := make([]string, 0, len(x)+2)
z = append(z, x...)
z = append(z, "goodbye", "bob")
t.Log(cap(z), len(z), z[0])
}()
wg.Wait()
}
对本地变量进行第一次的 append
via: https://medium.com/@cep21/gos-append-is-not-always-thread-safe-a3034db7975
作者：Jack Lindamood 译者：lightfish-zhang 校对：polaris1119