Race condition nedir? Bir örnekle nasıl önleneceğini gösterin.

Race condition, programın sonucunun thread'lerin çalışma zamanlamasına/sırasına bağlı olmasıdır. Birden fazla thread paylaşılan veriye eşzamanlı erişip en az biri yazıyorsa ve erişim senkronize değilse oluşur.

Klasik örnek

counter += 1 tek bir işlem gibi görünür ama aslında üç adımdır: oku, artır, yaz.

import threading

counter = 0
def worker():
    global counter
    for _ in range(100_000):
        counter += 1        # atomik değil

threads = [threading.Thread(target=worker) for _ in range(4)]
for t in threads: t.start()
for t in threads: t.join()
print(counter)  # 400000'den az çıkabilir

İki thread aynı anda 5 okur, ikisi de 6 yazar: bir artış kaybolur.

Çözümler

lock = threading.Lock()
def worker():
    global counter
    for _ in range(100_000):
        with lock:          # kritik bölge
            counter += 1

• Kilit (mutex): kritik bölgeyi tek thread'e açar.
• Atomik işlemler: AtomicInteger, compare-and-swap (CAS).
• Paylaşmamak: her thread kendi verisiyle çalışıp sonunda birleştirir; değişmez (immutable) veri.
• Mesajlaşma: veriyi tek bir sahip yönetir, diğerleri kuyruktan istek gönderir (Go channel, actor modeli).

Uygulama seviyesindeki karşılığı

Aynı sorun veritabanında da görülür: iki istek aynı anda stoğu 1 okur, ikisi de satış yapar. Çözüm: UPDATE products SET stock = stock - 1 WHERE id = ? AND stock > 0 gibi atomik sorgu, SELECT ... FOR UPDATE veya versiyon numarasıyla iyimser kilitleme (optimistic locking).

Race condition'lar zamanlamaya bağlı olduğu için nadiren ve tutarsız biçimde ortaya çıkar; test ile yakalanması zordur. Check-then-act (if not exists: create) kalıbı en sık kaynaklardan biridir.