面试题：Go - 分析Goroutine卡住可能的资源竞争原因

可能导致Goroutine卡住的资源竞争原因

共享变量竞争：多个Goroutine同时读写共享变量，没有合适的同步机制。例如：

package main

import (
    "fmt"
)

var num int

func increment() {
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        num++
    }
}

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go increment()
    }
    // 这里如果没有合适的同步等待，可能num还没更新完就结束程序
    fmt.Println(num)
}

在此例中，多个Goroutine同时对num进行写操作，可能导致数据竞争，并且如果没有正确同步，可能会让Goroutine卡住。 2. 通道（Channel）死锁：当Goroutine在通道上发送或接收数据，但没有配对的操作时会发生死锁。例如：

package main

func main() {
    ch := make(chan int)
    ch <- 1 // 发送数据，但没有Goroutine接收，导致死锁
}

锁的滥用或死锁：例如多个Goroutine在获取不同顺序的锁时，可能会形成死锁。

package main

import (
    "sync"
)

var (
    mu1 sync.Mutex
    mu2 sync.Mutex
)

func goroutine1() {
    mu1.Lock()
    defer mu1.Unlock()
    mu2.Lock()
    defer mu2.Unlock()
    // 业务逻辑
}

func goroutine2() {
    mu2.Lock()
    defer mu2.Unlock()
    mu1.Lock()
    defer mu1.Unlock()
    // 业务逻辑
}

这里goroutine1和goroutine2获取锁的顺序不一致，可能导致死锁，使得Goroutine卡住。

排查资源竞争问题的方法

使用-race标志：在编译和运行Go程序时，使用-race标志可以检测数据竞争。例如：

go run -race main.go

如果存在数据竞争，会输出详细的竞争信息，包括竞争发生的位置等。 2. 使用pprof分析：通过pprof可以分析程序的性能，包括是否存在阻塞等情况。首先在代码中引入net/http/pprof包，启动一个HTTP服务器来提供分析数据：

package main

import (
    "net/http"
    _ "net/http/pprof"
)

func main() {
    go http.ListenAndServe(":6060", nil)
    // 主程序逻辑
}

然后通过浏览器访问http://localhost:6060/debug/pprof/，可以查看各种分析数据，比如goroutine、block等，从中发现是否存在Goroutine卡住的情况及原因。 3. 添加日志：在关键代码位置添加日志，比如在获取锁、发送/接收通道数据前后打印日志，通过日志来分析程序执行流程，找出可能卡住的位置。例如：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var mu sync.Mutex

func worker() {
    fmt.Println("Worker starting, trying to get lock")
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    fmt.Println("Worker got lock, doing work")
    // 业务逻辑
}

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