golang 并发访问map遇到的问题

go提供了一种叫map的数据结构，可以翻译成映射，对应于其他语言的字典、哈希表。借助map，可以定义一个键和值，然后可以从map中获取、设置和删除这个值，尤其适合数据查找的场景。但是map的使用有一定的限制，如果是在单个协程中读写map，那么不会存在什么问题，如果是多个协程并发访问一个map，有可能会导致程序退出，并打印下面错误信息：

fatal error: concurrent map read and map write

上面的这个错误不是每次都会遇到的，如果并发访问的协程数不大，遇到的可能性就更小了。例如下面的程序：

package main

func main() {
    Map := make(map[int]int)

    for i := 0; i < 10; i   {
        go writeMap(Map, i, i)
        go readMap(Map, i)
    }

}

func readMap(Map map[int]int, key int) int {
    return Map[key]
}

func writeMap(Map map[int]int, key int, value int) {
    Map[key] = value
}

只循环了10次，产生了20个协程并发访问map，程序基本不会出错，但是如果将循环次数变大，比如10万，运行下面程序基本每次都会出错：

package main

func main() {
    Map := make(map[int]int)

    for i := 0; i < 100000; i   {
        go writeMap(Map, i, i)
        go readMap(Map, i)
    }

}

func readMap(Map map[int]int, key int) int {
    return Map[key]
}

func writeMap(Map map[int]int, key int, value int) {
    Map[key] = value
}

 

大致意思就是说，并发访问map是不安全的，会出现未定义行为，导致程序退出。所以如果希望在多协程中并发访问map，必须提供某种同步机制，一般情况下通过读写锁sync.RWMutex实现对map的并发访问控制，将map和sync.RWMutex封装一下，可以实现对map的安全并发访问，示例代码如下：

package main

import "sync"

type SafeMap struct {
    sync.RWMutex
    Map map[int]int
}

func main() {
    safeMap := newSafeMap(10)

    for i := 0; i < 100000; i   {
        go safeMap.writeMap(i, i)
        go safeMap.readMap(i)
    }

}

func newSafeMap(size int) *SafeMap {
    sm := new(SafeMap)
    sm.Map = make(map[int]int)
    return sm

}

func (sm *SafeMap) readMap(key int) int {
    sm.RLock()
    value := sm.Map[key]
    sm.RUnlock()
    return value
}

func (sm *SafeMap) writeMap(key int, value int) {
    sm.Lock()
    sm.Map[key] = value
    sm.Unlock()
}

但是通过读写锁控制map的并发访问时，会导致一定的性能问题，不过能保证程序的安全运行，牺牲点性能问题是可以的

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