Golang 中的 map 为什么是并发不安全的？_golang map为什么并发不安全

  多个协程同时读和写，以下程序会出现致命错误：fatal error: concurrent map writes

func main() {
	s := make(map[int]int)
	for i := 0; i < 100; i++ {
		go func(i int) {
			s[i] = i
		}(i)

	}
	for i := 0; i < 100; i++ {
		go func(i int) {
			fmt.Printf("map 的第%d个元素是%d\n", i, s[i])
		}(i)
	}
	time.Sleep(1 \* time.Second)
}

三、实现 map 并发安全

  如果想实现 map 并发安全，有2种方式：

方式一：使用读写互斥锁 map + sync.RWMutex

  读不用加锁；写之前调用 Lock() 函数加锁，写完之后，调用 Unlock() 解锁。

func main() {
	// 读写互斥锁
	var lock sync.RWMutex
	s := make(map[int]int)
	for i := 0; i < 100; i++ {
		go func(i int) {
			lock.Lock() // 加写锁
			s[i] = i
			lock.Unlock() // 解写锁
		}(i)

	}
	for i := 0; i < 100; i++ {
		go func(i int) {
			fmt.Printf("map 的第%d个元素是%d\n", i, s[i])
		}(i)
	}
	time.Sleep(1 \* time.Second)
}

正常打印，没有 panic。

方式二：使用 go 提供的 sync.Map

  使用 Store() 函数赋值，使用 Load() 函数获取值。

func testMap2() {
	var s sync.Map
	for i := 0; i < 100; i++ {
		go func(i int) {
			s.Store(i, i)
		}(i)
	}
	for i := 0; i < 100; i++ {
		go func(i int) {
			v, \_ := s.Load(i)
			fmt.Printf("map 的第%d个元素是%d\n", i, v)
		}(i)
	}
	time.Sleep(1 \* time.Second)
}

正常打印，没有 panic。

两种方式的比较

  sync.Map 支持并发读写，采用空间换时间的机制，冗余了两个数据结构，分别是: read 和 dirty。

type Map struct {
	mu Mutex
	read atomic.Value
	dirty map[any]\*entry
	misses int
}

  和 map+ RWLock 的实现并发的方式相比，减少了加锁对性能的影响，它做了一些优化：可以无锁访向read map，而且会优先操作read mp，如果只操作 read map 就可以满足要求，那就不用去操作write map(dirty)，所以在某些特定场景中它发生锁竞争的频率会远远小于 map+RWLock 的实现方式。

  sync.map 的实现方式是通过分段锁（shard-locking）来保证并发安全性，每个分段锁只控制一部分数据，从而减少锁的竞争。虽然 sync.map 比普通的 map 更安全，但是需要注意的是，在读取和写入操作之间仍然存在风险，因此要谨慎使用。

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