Golang 并发常见问题:死锁、竞态与 Goroutine 泄漏

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go并发三大问题:死锁(channel收发不匹配、mutex重复锁定)、竞态(共享变量未同步)、goroutine泄漏(协程永久阻塞)。需用context、锁、race检测等工具预防。

Golang 并发常见问题:死锁、竞态与 Goroutine 泄漏

Go 并发问题最常卡在三类现象上:程序停住不动(死锁)、结果每次都不一样(竞态)、服务跑着跑着就变慢甚至 OOM(Goroutine 泄漏)。它们不总在本地复现,但线上一出就是大问题。关键不是“能不能写出来”,而是“写完后是否真能安全退出、正确同步、及时释放”。

死锁:不是卡在代码里,是卡在逻辑配对上

Go 的死锁提示很明确:fatal Error: all goroutines are asleep - deadlock!。但它不告诉你哪条 channel 没人接、哪把锁被谁锁死了。核心原因就两个:

  • 无缓冲 channel 的收发没“碰上”——一方发,另一方还没启或已退出;一方收,发送端根本没动或已关闭
  • sync.Mutex 被同个 goroutine 重复 Lock,且没 unlock(比如 defer 写错位置、递归调用持锁)
  • select 等待多个 channel,所有 case 都阻塞,又没 default 或 ctx.Done() 保底,整个 goroutine 就挂在那里

修复思路不是加更多锁,而是检查“谁负责发、谁负责收、谁负责关、谁负责解锁”。例如启动 goroutine 做接收前,确保发送逻辑已就绪;用 ctx.Done() 替代纯 channel 等待;给 mutex 加锁范围严格限定在临界区,defer mu.Unlock() 必须紧跟 mu.Lock() 后。

竞态条件:共享变量没保护,读写就乱套

多个 goroutine 同时读写一个变量,且至少有一个写操作,行为就不可预测。编译器不会报错,go run -race 也未必每次触发,但压测时极易暴露。

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  • 全局变量结构体字段、闭包捕获的循环变量(如 for i := range items { go func(){ println(i) }() } 总输出最后一个值)都算共享数据
  • map 和 slice 本身非并发安全,即使只读写各自索引,也要加锁或改用 sync.Map
  • 别依赖“我只读它,应该没事”——只要有人写,所有读就必须同步

标准解法是显式同步:读写共用变量必须用 sync.Mutexsync.RWMutex 包裹;高频读低频写的场景可考虑 sync.Once 或原子操作 atomic. 系列。

Goroutine 泄漏:看不见的资源黑洞

泄漏的 goroutine 不会 panic,也不会立刻报错,只是永远卡在某处:等一个永远不会来的 channel 消息、拿不到锁、或没监听 ctx.Done() 就进了无限循环。几小时后可能吃光内存。

  • http handler 中启 goroutine 处理异步任务,但没绑定 request context,请求取消后协程还在跑
  • for-select 循环里只等 channel,channel 关了却没检查 ok,导致继续空转
  • sync.WaitGroup 的 Add() 写在 goroutine 启动后,或 Done() 因 panic 没执行到

验证方式很直接:访问 /debug/pprof/goroutine?debug=2 查看,重点关注长期停在 chan receiveselectsemacquire 的协程;上线前用 runtime.NumGoroutine() 打点监控,看数量是否随请求稳定或持续上涨。

调试和预防要靠工具+习惯

单靠肉眼很难发现这些问题。日常开发中应形成固定动作:

  • 所有 goroutine 启动前,必配 context.Context,退出路径必走 select { case
  • 所有 channel 操作,发送方负责关闭,接收方必用 val, ok := 判断状态
  • 所有共享变量读写,先问一句:“有没有其他 goroutine 在碰它?” 没有保护就加锁,不确定就加
  • 本地测试跑 go test -race,CI 流水线集成 pprof 快照比对

不复杂但容易忽略——真正让 Go 并发稳健的,从来不是语法多炫,而是每一步是否留了退出口、是否守住了边界、是否经得起压测那一锤。

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