指针接收器和非指针接收器的数据竞争差异答案

【问题标题】：Data race difference with Pointer Recevier and Non Pointer Recevier指针接收器和非指针接收器的数据竞争差异
【发布时间】：2021-01-12 04:52:47
【问题描述】：

我在使用-race 标志的测试期间发现了数据竞争。更新结构并从结构方法读取值时发生数据竞争。后来我发现将方法从非指针接收器更改为指针接收器可以解决数据竞争。但我不明白原因。谁能解释一下原因？

package main

import (
    "fmt"
    "testing"
)

type TestStruct struct {
    display    bool
    OtherValue int
}

func (t TestStruct) Display() bool {
    return t.display
}

func (t *TestStruct) DisplayP() bool {
    return t.display
}

func TestNonPointerRecevier(t *testing.T) {
    v := &TestStruct{
        display: true,
    }

    go func() {
        v.OtherValue = 1
    }()
    go func() {
        fmt.Println(v.Display())
    }()
}

func TestPointerRecevier(t *testing.T) {
    v := &TestStruct{
        display: true,
    }

    go func() {
        v.OtherValue = 1
    }()
    go func() {
        fmt.Println(v.DisplayP())
    }()
}

使用指针接收方法没有错误

go test -race -run ^TestPointerRecevier$
true
PASS
ok      _/Users/xxxxx/projects/golang/datarace  0.254s

使用非指针接收方法时出现此错误

go test -race -run ^TestNonPointerRecevier$
==================
WARNING: DATA RACE
Read at 0x00c00001c2c8 by goroutine 9:
  _/Users/xxxxx/projects/golang/datarace.TestNonPointerRecevier.func2()
      /Users/xxxxx/projects/golang/datarace/main_test.go:30 +0x47

Previous write at 0x00c00001c2c8 by goroutine 8:
  _/Users/xxxxx/projects/golang/datarace.TestNonPointerRecevier.func1()
      /Users/xxxxx/projects/golang/datarace/main_test.go:27 +0x3e

Goroutine 9 (running) created at:
  _/Users/xxxxx/projects/golang/datarace.TestNonPointerRecevier()
      /Users/xxxxx/projects/golang/datarace/main_test.go:29 +0xba
  testing.tRunner()
      /usr/local/Cellar/go/1.15.6/libexec/src/testing/testing.go:1123 +0x202

Goroutine 8 (finished) created at:
  _/Users/xxxxx/projects/golang/datarace.TestNonPointerRecevier()
      /Users/xxxxx/projects/golang/datarace/main_test.go:26 +0x98
  testing.tRunner()
      /usr/local/Cellar/go/1.15.6/libexec/src/testing/testing.go:1123 +0x202
==================
true
FAIL
exit status 1
FAIL    _/Users/xxxxx/projects/golang/datarace  0.103s

【问题讨论】：

v 的整个值，包括字段OtherValue，在使用值接收者进行调用时被读取。这是与另一个 goroutine 中的写入字段 OtherValue 的数据竞争。使用指针接收器进行调用时，不会读取字段OtherValue 的值。
谢谢，是因为 Go 在使用值接收器时会创建 v 的副本吗？

标签： go data-race

【解决方案1】：

当方法的接收者值是结构体（而不是指向结构体的指针）时，会复制完整的结构体以按值传递给该方法。
所以调用v.Display() 会隐式读取字段OtherValue（在复制结构时），因此会出现竞争条件。

另一方面，当使用指针时，只会复制指针，同时访问 v.display 和 v.OtherValue 不会触发竞争条件。

【讨论】：

【解决方案2】：


import (
    "fmt"
    "testing"
)

type TestStruct struct {
    display    bool
    OtherValue int
}

func Display(t TestStruct) bool { // equal func (t TestStruct) Display() bool
    return t.display
}

func DisplayP(t *TestStruct) bool { // equal func (t *TestStruct) DisplayP() bool
    return t.display
}

func TestNonPointerRecevier(t *testing.T) {
    v := &TestStruct{
        display: true,
    }

    go func() {
        v.OtherValue = 1 // write
    }()
    go func() {
        fmt.Println(Display(*v)) // *v read value
    }()
}

func TestPointerRecevier(t *testing.T) {
    v := &TestStruct{
        display: true,
    }

    go func() {
        v.OtherValue = 1 // write
    }()
    go func() {
        fmt.Println(DisplayP(v))  // un read, just pass parameter
    }()
}

关注data-race错误信息，read在调用Display方法时发生了，go会将v(type *TestStruct)转换为(type TestStruct)。

【讨论】：

我认为 OP 知道这一点