К каким негативным последствиям приводит неправильная синхронизация в Go?

Неправильная синхронизация в конкурентных программах на Go приводит к трудноуловимым ошибкам и проблемам с производительностью. Основные последствия:

1. Состояние гонки (Race Condition). Возникает, когда несколько горутин одновременно обращаются к одной и той же области памяти, и хотя бы одна из них выполняет запись. Результат операции становится непредсказуемым и зависит от порядка выполнения горутин, что приводит к повреждению данных.

   var counter int
   // Запускаем две горутины, инкрементирующие счетчик
   go func() { counter++ }()
   go func() { counter++ }()
   // Финальное значение counter может быть 1 или 2

   Диагностика: go run -race или go test -race.

2. Взаимоблокировка (Deadlock). Ситуация, когда две или более горутины бесконечно ожидают друг друга, блокируя ресурсы, необходимые другим. Программа полностью "зависает".

   var muA, muB sync.Mutex
   
   // Горутина 1: A -> B
   go func() {
       muA.Lock()
       time.Sleep(time.Millisecond)
       muB.Lock() // Ждет, пока Горутина 2 освободит muB
       // ...
       muA.Unlock()
       muB.Unlock()
   }()
   
   // Горутина 2: B -> A
   go func() {
       muB.Lock()
       time.Sleep(time.Millisecond)
       muA.Lock() // Ждет, пока Горутина 1 освободит muA
       // ...
       muB.Unlock()
       muA.Unlock()
   }() // Результат - deadlock

3. Живая блокировка (Livelock). Горутины постоянно изменяют свое состояние в ответ на действия друг друга, но не выполняют полезной работы. В отличие от deadlock, они активны, но "топчутся на месте".

4. Голодание (Starvation). Одна или несколько горутин не могут получить доступ к ресурсу, потому что он постоянно занят другими, более "жадными" или высокоприоритетными горутинами.

5. Утечки горутин. Как следствие неправильной синхронизации (например, ожидание данных из канала, в который никто не пишет), горутины могут остаться заблокированными навсегда, потребляя память.