एक data race तब होती है जब दो या अधिक goroutines समान memory तक समानांतर रूप से पहुँचती हैं, कम से कम एक पहुँच एक write होती है, और उनके बीच कोई synchronization नहीं होता। परिणाम undefined behavior है — corrupted data, crashes, या गलत परिणाम जो रुक-रुक कर प्रकट होते हैं। Go इन्हें खोजने के लिए एक built-in race detector प्रदान करता है।
// ❌ DATA RACE — multiple goroutines write the same variable without synchronization
func main() {
counter := 0
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 1000; i++ {
wg.Add(1)
go func() {
defer wg.Done()
counter++ // RACE: read-modify-write, multiple goroutines at once
}()
}
wg.Wait()
fmt.Println(counter) // often NOT 1000 — updates are lost due to the race
}
counter++ read-modify-write है (तीन चरण)। जब goroutines interleave करती हैं, updates एक-दूसरे को overwrite कर देते हैं, इसलिए अंतिम गिनती अप्रत्याशित होती है। परिणाम runs के बीच बदलता है — races की कपटी प्रकृति।
go run -race main.go # run with race detection enabled
go test -race ./... # run tests with the race detector (best practice in CI)
go build -race # build a race-detecting binary
The race detector reports each race it observes:
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WARNING: DATA RACE
Write at 0x... by goroutine 7: main.main.func1() main.go:12
Previous read at 0x... by goroutine 6: ...
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race detector runtime पर memory accesses को instrument करता है और बताता है कि एक race ठीक कहाँ होती है (विरोधी accesses और उनकी goroutines/lines)। यह Go के सबसे मूल्यवान उपकरणों में से एक है — production से पहले races पकड़ने के लिए अपने tests को -race के साथ नियमित रूप से चलाएँ (खासकर CI में)।
// Fix 1: protect with a mutex
var mu sync.Mutex
mu.Lock(); counter++; mu.Unlock()
// Fix 2: use atomic operations (lock-free, for simple values)
import "sync/atomic"
var counter int64
atomic.AddInt64(&counter, 1) // atomic — no race
// Fix 3: don't share — use channels to pass ownership
results := make(chan int)
// each goroutine sends its result; one goroutine aggregates
fixes synchronization उपकरण हैं: access को serialize करने के लिए एक mutex, simple counters के लिए atomic operations, या memory साझा करने से पूरी तरह बचने के लिए channels।
✗ NON-DETERMINISTIC — may work in testing, fail in production (timing-dependent)
✗ Hard to reproduce — depends on goroutine scheduling, load, hardware
✗ UNDEFINED behavior — not just wrong values; can corrupt data or crash
✗ Often invisible without the race detector — no error, just subtly wrong results
Data races concurrent Go में सबसे खतरनाक और सबसे कठिन-से-debug bugs में से हैं — और Go का concurrency-भारी design उन्हें एक वास्तविक जोखिम बनाता है।
वे कपटी हैं क्योंकि वे non-deterministic हैं: एक race वाला code सभी tests पास कर सकता है और हल्के भार के तहत ठीक काम कर सकता है, फिर concurrent भार के तहत production में रुक-रुक कर विफल हो सकता है, जो corrupted data, गलत परिणाम, या crashes पैदा करता है जिन्हें पुनः उत्पन्न करना लगभग असंभव है।
सटीक परिभाषा (कम से कम एक write और कोई synchronization के साथ shared memory तक समानांतर पहुँच) को समझना, यह पहचानना कि counter++ जैसा निर्दोष दिखने वाला code भी race करता है, और fixes (mutex, atomic, channels) जानना सही concurrent Go लिखने के लिए आवश्यक है।
महत्वपूर्ण रूप से, Go का built-in race detector (-race) अनिवार्य उपकरण है — इसके साथ tests चलाना (आदर्श रूप से CI में) उन races को पकड़ता है जो अन्यथा अदृश्य होती हैं।
race detection और रोकथाम में महारत हासिल करना production-grade concurrent Go के लिए एक बुनियादी कौशल है और भाषा के सबसे महत्वपूर्ण advanced विषयों में से एक है, क्योंकि concurrency correctness ठीक वही जगह है जहाँ Go programs सबसे अधिक बार विफल होते हैं।