race conditionとは何ですか。例とその症状を挙げてください。

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**race conditionは、共有状態にアクセスする並行操作の予測できないタイミングに結果が依存するバグです。** 典型例は、原子的でないread-modify-write（読み取り・変更・書き込み）です。

## 仕組み

`counter += 1`は原子的に見えますが、実際には読み取り・加算・書き込みの3ステップです。2つのスレッドがインターリーブすると、更新が1つ失われることがあります。

```text
counter = 0
Thread A: read 0 ─────────── write 1
Thread B:      read 0 ─ write 1
Result: 1  (should be 2 — one increment lost)
```

## 例

```python
counter = 0
def inc():
    global counter
    for _ in range(100_000):
        counter += 1          # NOT atomic: read, +1, write

# Run two threads, expect 200_000...
# ...but you often get less — a lost update
```

対処法は、ロックでその区間を原子的にすることです。

```python
lock = threading.Lock()
def inc():
    global counter
    for _ in range(100_000):
        with lock:            # only one thread in here at a time
            counter += 1
```

## なぜ重要なのか

raceを危険にするのは**症状**です。断続的で再現性のない誤った結果が、テストでは通り、負荷下で失敗します。より速いマシン、増えたトラフィック、新しいコアなど、タイミングが変わるまで潜みます。共有された可変状態を根本原因だと見抜くことが第一歩であり、面接官はあなたが保護されていないread-modify-writeを見つけられるかを見たいのです。

仕組み

例

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