حالة السباق

حالة السباق هي مشكلة برمجية تحدث عندما تصل عمليتان أو أكثر من سلاسل الرسائل أو العمليات إلى موارد أو بيانات مشتركة في نفس الوقت، مما يؤدي إلى سلوك غير متوقع وغير مقصود. بعبارة أخرى، حالة السباق هي مشكلة توقيت تنشأ عندما تعتمد نتيجة البرنامج على ترتيب وتوقيت أحداث خارجة عن سيطرة البرنامج.

يمكن أن تحدث حالات السباق في أي نظام متعدد الخيوط أو متعدد المعالجات، بما في ذلك أنظمة التشغيل وخوادم الويب وأنظمة إدارة قواعد البيانات. يمكن أن تؤدي إلى مجموعة متنوعة من المشاكل، مثل تلف البيانات والجمود والسلوك غير المتسق. على سبيل المثال، إذا حاول خيطين تحديث نفس المتغير في نفس الوقت، فقد تكون القيمة النهائية للمتغير غير متوقعة، اعتمادًا على الترتيب الذي يتم فيه تنفيذ الخيوط.

من المعروف أنه من الصعب تصحيح حالات السباق وإعادة إنتاجها، لأنها تعتمد على مشاكل دقيقة في التوقيت والمزامنة التي يصعب اكتشافها في كثير من الأحيان. يمكن للمطورين منع حالات السباق باستخدام آليات مزامنة مناسبة، مثل الأقفال والإشارات والمراقبات، لضمان وصول مؤشر ترابط أو عملية واحدة فقط إلى مورد مشترك في كل مرة. يمكنهم أيضًا استخدام العمليات الذرية وحواجز الذاكرة لفرض قيود الترتيب ومنع تلف البيانات.

باختصار، تعتبر حالة السباق مشكلة شائعة وصعبة في الأنظمة البرمجية متعددة الخيوط ومتعددة المعالجات والتي يمكن أن تؤدي إلى سلوك غير متوقع وغير مقصود. يمكن للمطورين منع حالات السباق باستخدام آليات المزامنة المناسبة وفرض قيود الترتيب.