golang sync map思考总结

一、核心结构体先贴一下

type Map struct {
    mu Mutex    //互斥锁，用于锁定dirty map

    read atomic.Value //优先读map,支持原子操作，注释中有readOnly不是说read是只读，而是它的结构体。read实际上有写的操作

    dirty map[interface{}]*entry // dirty是一个当前最新的map，允许读写

    misses int // 主要记录read读取不到数据加锁读取read map以及dirty map的次数，当misses等于dirty的长度时，会将dirty复制到read
}

type readOnly struct {
    m       map[interface{}]*entry
    amended bool // true if the dirty map contains some key not in m. // key在dirty中,不在read中
}

dirty map[interface{}]*entry

type entry struct {
    // p points to the interface{} value stored for the entry.
    //
    // If p == nil, the entry has been deleted and m.dirty == nil.
    //
    // If p == expunged, the entry has been deleted, m.dirty != nil, and the entry
    // is missing from m.dirty.  // entry不存在 dirty中
    //
    // Otherwise, the entry is valid and recorded in m.read.m[key] and, if m.dirty
    // != nil, in m.dirty[key].
    //
    // An entry can be deleted by atomic replacement with nil: when m.dirty is
    // next created, it will atomically replace nil with expunged and leave
    // m.dirty[key] unset.
    //
    // An entry's associated value can be updated by atomic replacement, provided
    // p != expunged. If p == expunged, an entry's associated value can be updated
    // only after first setting m.dirty[key] = e so that lookups using the dirty
    // map find the entry.
    p unsafe.Pointer // *interface{}
}

二、思考总结

核心思想是用空间换时间，用两个map来存储数据，read和dirty，read支持原子操作，可以看作是dirty 的cache，dirty是更底层的数据存储层
4种操作：读key、增加key、更新key、删除key的基本流程
读key：先到read中读取，如果有则直接返回结果，如果没有或者是被删除（有特殊value值可以判断），则到dirty加锁中读取，如果有返回结果并更新miss数
增加key：直接增加到dirty中
更新key：先到read中看看有没有，如果有直接更新key，如果没有则到dirty中更新
删除key：先到read中看看有没有，如果有则直接更新为nil，如果没有则到dirty中直接删除

read的替换：当read多次都没有命中数据，达到阈值，表示这个cache命中率太低，这时直接将整个read用dirty替换掉，然后dirty又重新置为nil，下一次再添加一个新key的时候，会触发一次read到dirty的复制，这样二者又保持了一致。

虽然read和dirty有冗余，但这些map的value数据是通过指针指向同一个数据，所以尽管实际的value会很大，但是冗余的空间占用还是有限的。

总结，如果对map的读操作远远多于写操作（写操作包括新增和删除key），那么sync.Map是很合适，能够大大提升性能