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Jul
2
Golang rand.Rand 并发panic: index out of range 
线上服务Panic，部分日志如下
放狗搜了一下：math.Rand is not safe for concurrent use
from: https://github.com/golang/go/issues/3611
这个 issue 的 4 楼还提到 "top-level functions like strings.Split or fmt.Printf or rand.Int63 may be called from any goroutine at any time"
翻了一下源码，rand.Int() 用是自带 lock 的 globalRand 对象
看了下调用代码，之前的实现为了避免多个 goroutine 竞争同一个锁，所以 new 了一个 rand.Rand 对象，但没考虑到这个对象不支持并发。
最终的解决方案，是实现了一个 safeRander 。
具体代码不适合贴，核心逻辑是初始化 N 个 rand.Rand 对象和对应的 N 个锁，以及一个 index，每次调用 Int() 时，先 atomic.AddUint32(&index, 1) % N，加上对应的锁，再用对应的 rand.Rand 对象。
这样只要并发使用的goroutine不超过N个，就不会出现竞争；就算超过，竞争出现的频率也大幅减少了，而且也可以通过增加 N 来优化。
转载请注明出自 ，如是转载文则注明原出处，谢谢:)
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引用
err: runtime error: index out of range
Traceback:
goroutine 19209941 [running]:
...
panic(0x191d0e0, 0x2e078d0)
/usr/local/go/src/runtime/panic.go:502 +0x229
math/rand.(*rngSource).Uint64(...)
/usr/local/go/src/math/rand/rng.go:246
math/rand.(*rngSource).Int63(0xc438bb2a00, 0x0)
/usr/local/go/src/math/rand/rng.go:231 +0x8a
math/rand.(*Rand).Int63(0xc4279b3a70, 0x0)
/usr/local/go/src/math/rand/rand.go:82 +0x33
math/rand.(*Rand).Int(0xc4279b3a70, 0x0)
/usr/local/go/src/math/rand/rand.go:100 +0x2b
...
Traceback:
goroutine 19209941 [running]:
...
panic(0x191d0e0, 0x2e078d0)
/usr/local/go/src/runtime/panic.go:502 +0x229
math/rand.(*rngSource).Uint64(...)
/usr/local/go/src/math/rand/rng.go:246
math/rand.(*rngSource).Int63(0xc438bb2a00, 0x0)
/usr/local/go/src/math/rand/rng.go:231 +0x8a
math/rand.(*Rand).Int63(0xc4279b3a70, 0x0)
/usr/local/go/src/math/rand/rand.go:82 +0x33
math/rand.(*Rand).Int(0xc4279b3a70, 0x0)
/usr/local/go/src/math/rand/rand.go:100 +0x2b
...
放狗搜了一下：math.Rand is not safe for concurrent use
from: https://github.com/golang/go/issues/3611
这个 issue 的 4 楼还提到 "top-level functions like strings.Split or fmt.Printf or rand.Int63 may be called from any goroutine at any time"
翻了一下源码，rand.Int() 用是自带 lock 的 globalRand 对象
func Int() int { return globalRand.Int() }
...
var globalRand = New(&lockedSource{src: NewSource(1).(Source64)})
...
type lockedSource struct {
lk sync.Mutex
src Source64
}
...
func (r *lockedSource) Uint64() (n uint64) {
r.lk.Lock()
n = r.src.Uint64()
r.lk.Unlock()
return
}
...
var globalRand = New(&lockedSource{src: NewSource(1).(Source64)})
...
type lockedSource struct {
lk sync.Mutex
src Source64
}
...
func (r *lockedSource) Uint64() (n uint64) {
r.lk.Lock()
n = r.src.Uint64()
r.lk.Unlock()
return
}
看了下调用代码，之前的实现为了避免多个 goroutine 竞争同一个锁，所以 new 了一个 rand.Rand 对象，但没考虑到这个对象不支持并发。
最终的解决方案，是实现了一个 safeRander 。
具体代码不适合贴，核心逻辑是初始化 N 个 rand.Rand 对象和对应的 N 个锁，以及一个 index，每次调用 Int() 时，先 atomic.AddUint32(&index, 1) % N，加上对应的锁，再用对应的 rand.Rand 对象。
这样只要并发使用的goroutine不超过N个，就不会出现竞争；就算超过，竞争出现的频率也大幅减少了，而且也可以通过增加 N 来优化。
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