Golang使用Map的正确姿势

柳浪闻笛 · · 1771 次点击 · · 开始浏览

这是一个创建于的文章，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

初始化后再使用

Golang中，map是引用类型，如切片一样，通过下面的代码声明后指向的是nil，所以千万别直接声明后就使用，新手可能经常会犯如下错误：

var m map[string]string
m["result"] = "result"

由于字典是引用类型，所以当我们仅声明而不初始化一个字典类型的变量的时候，他的值是nil。对值为nil的字段除添加键值对外其他操作都不会引发错误。上面的第一行代码对其进行写入操作，就是对空指针的引用，这将会造成一个painc。所以，得记得用 make函数对其进行分配内存和初始化：

m := make(map[string]string)

并发安全

并发安全也叫线程安全，在并发中出现了数据的丢失，称为并发不安全我们都知道非原子操作的都不是并发安全的，在Golang中map，其读写操作并不保证并发安全。如下面的操作

c := make(map[string]string)
wg := sync.WaitGroup{}
for i := 0; i < 10; i++ {
    wg.Add(1)
    go func(n int) {
        k, v := strconv.Itoa(n), strconv.Itoa(n)
        c[k] = v
        wg.Done()
    }(i)
}
wg.Wait()
fmt.Println(c)

运行则会出现下面的错误

fatal error: concurrent map writes

你可以通过运行go run --race来对程序进行竞态检测

那么如何解决这个问题呢？

通过锁机制解决并发问题

下面介绍几种常见的并发安全的操作map的方法

sync.Mutex

c := make(map[string]string)
wg := sync.WaitGroup{}
var lock sync.Mutex
for i := 0; i < 10; i++ {
    wg.Add(1)
    go func(n int) {
        k, v := strconv.Itoa(n), strconv.Itoa(n)
        lock.Lock()
        c[k] = v
        lock.Unlock()
        wg.Done()
    }(i)
}
wg.Wait()
fmt.Println(c)

当然这里也可以使用读写锁sync.RWMutex,这样并发读多的场景下性能要好。

sync.Map

sync.Map 是官方出品的并发安全的map，他在内部使用了大量的原子操作来存取键和值，并使用了read和dirty二个原生map作为存储介质，具体实现流程可阅读相关源码。

var m sync.Map

//写
m.Store("foo", "hello world")
m.Store("slice", []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})
m.Store("int", 123)
//读
m.Load("foo")
m.Load("slice")
m.Load("int")
//删
m.Delete("int")

第三方map包

第三方包的实现都大同小异，基本上都是使用分离锁来实现并发安全的,具体分离锁来实现并发安全的原理可参考下面的延伸阅读

concurrent-map

m := cmap.New()
//写
m.Set("foo", "hello world")
m.Set("slice", []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})
m.Set("int", 1)
//读
m.Get("foo")  
m.Get("slice") 
m.Get("int")

go-concurrentMap

m := concurrent.NewConcurrentMap()
m.Put("foo", "hello world")
m.Put("slice", []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})
m.Put("int", 1)
//读
m.Get("foo")  
m.Get("slice") 
m.Get("int")