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Golang如何测试并发安全函数

P粉602998670

发布： 2025-10-13 21:46:01

原创

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答案是使用go test -race结合sync.WaitGroup模拟多协程并发访问，验证数据一致性和竞态条件。通过启动多个goroutine对共享资源进行操作，利用WaitGroup同步等待所有操作完成，并借助-race检测是否存在内存竞争，若存在则测试失败。示例中对SafeCounter的Inc方法并发调用1000次，最终校验值是否正确，确保锁机制有效保障并发安全。

golang如何测试并发安全函数

测试 Go 中的并发安全函数，关键在于模拟多协程同时访问共享资源的场景，验证数据一致性、无竞态条件。最有效的方法是结合 go test -race 与 sync.WaitGroup 来触发并检测并发问题。

使用 go test -race 检测竞态条件

Go 自带的竞态检测器（Race Detector）是测试并发安全的核心工具。只要在测试命令中加入 -race 标志，运行时会监控内存访问，发现读写冲突就报错。

确保你的测试能触发多个 goroutine 同时读写目标函数或结构体。

示例：测试一个并发安全的计数器

假设你有一个并发安全的计数器结构：

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type SafeCounter struct {
    mu sync.Mutex
    val int
}

func (c *SafeCounter) Inc() {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    c.val++
}

func (c *SafeCounter) Value() int {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    return c.val
}

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编写并发测试用例

测试的目标是让多个 goroutine 同时调用 Inc()，最后检查结果是否正确。如果没加锁或锁失效，-race 会报警。

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func TestSafeCounter_ConcurrentInc(t *testing.T) {
    var wg sync.WaitGroup
    counter := &SafeCounter{}

    n := 1000
    for i := 0; i < n; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            counter.Inc()
        }()
    }

    wg.Wait()

    if counter.Value() != n {
        t.Errorf("expected %d, got %d", n, counter.Value())
    }
}

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运行：
go test -race -v
如果代码存在竞态，输出会显示类似 "WARNING: DATA RACE" 并指出冲突的读写位置。

测试并发读写混合场景

真实场景中，对象往往同时被读和写。测试应覆盖这种混合操作。

func TestSafeCounter_ReadWrite(t *testing.T) {
    var wg sync.WaitGroup
    counter := &SafeCounter{}
    n := 1000

    for i := 0; i < n; i++ {
        wg.Add(2)
        go func() {
            defer wg.Done()
            counter.Inc()
        }()
        go func() {
            defer wg.Done()
            // 只是读取，不应影响结果
            _ = counter.Value()
        }()
    }

    wg.Wait()

    if counter.Value() != n {
        t.Errorf("expected %d, got %d", n, counter.Value())
    }
}

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这个测试同时进行递增和读取，更贴近实际使用。-race 能检测出读写冲突。