大家好,我是 frank ,「 Golang 语言开发栈」公众号作者。
01 介绍
在 Go 语言项目开发中,我们经常会使用哈希表 map
,它的时间复杂度是 O(1)
,Go 语言中的 map
使用开放寻址法避免哈希碰撞。
Go 语言中的 map
并非原子操作,不支持并发读写操作。
Go 官方认为 map
在大多数情况下是使用 map
进行并发读操作,仅在少数情况下是使用 map
进行并发读写操作。
如果 Go 语言中的 map
原生支持并发读写操作,在操作时需要先获取互斥锁,反而会降低只有并发读操作时的性能。
在需要并发读写操作 map
时,可以结合 sync
包中的互斥锁一起使用。
02 并发读写 map
Go 支持并发读 map
,不支持并发读写 map
。
示例代码:
func main() {
var m = make(map[int]string)
go func() {
for {
m[1] = "xx"
}
}()
go func() {
for {
_ = m[1]
}
}()
time.Sleep(time.Second * 3)
}
输出结果:
fatal error: concurrent map read and map write
// ...
阅读上面这段代码,我们并发读写 map
类型的变量 m
,在运行时,返回致命错误 fatal error: concurrent map read and map write
。
Go 语言中的 map
在运行时是怎么检测到 map
的存在写操作?
源码:
const (
// flags
iterator = 1 // there may be an iterator using buckets
oldIterator = 2 // there may be an iterator using oldbuckets
hashWriting = 4 // a goroutine is writing to the map
sameSizeGrow = 8 // the current map growth is to a new map of the same size
)
// A header for a Go map.
type hmap struct {
count int // # live cells == size of map. Must be first (used by len() builtin)
flags uint8
B uint8 // log_2 of # of buckets (can hold up to loadFactor * 2^B items)
noverflow uint16 // approximate number of overflow buckets; see incrnoverflow for details
hash0 uint32 // hash seed
buckets unsafe.Pointer // array of 2^B Buckets. may be nil if count==0.
oldbuckets unsafe.Pointer // previous bucket array of half the size, non-nil only when growing
nevacuate uintptr // progress counter for evacuation (buckets less than this have been evacuated)
extra *mapextra // optional fields
}
// Like mapaccess, but allocates a slot for the key if it is not present in the map.
func mapassign(t *maptype, h *hmap, key unsafe.Pointer) unsafe.Pointer {
// ...
done:
if h.flags&hashWriting == 0 {
fatal("concurrent map writes")
}
h.flags &^= hashWriting
if t.IndirectElem() {
elem = *((*unsafe.Pointer)(elem))
}
return elem
}
阅读上面这段源码,我们可以发现在 hmap
结构体中的字段 flags
,该字段用于标记 map
是否为写入状态。
在访问 map
时,通过判断 hmap.flags
和 hashWriting
的值,可知是否有其它 goroutine
访问 map
,如果有,则返回致命错误 fatal("concurrent map writes")
。
03 总结
本文介绍 Go 语言为什么不支持并发读写 map
,Go 官方的说法是在多数情况下 map
只存在并发读操作,如果原生支持并发读写,即降低了并发读操作的性能。
通过阅读源码,我们了解到在运行时检测是否存在对 map
的写操作,如果存在,则返回致命错误。
读者朋友们在使用 map
时,要特别注意是否存在对 map
的并发写操作,如果存在,要结合 sync
包的互斥锁一起使用。
1
kneo 346 天前 via Android
1.9 就有 sync.Map 了,不提是因为……不知道?
不过至少排除 AI 创作了。AI 肯定会提一下的。 |
2
lstz 345 天前 via iPhone
review
|
3
julyclyde 345 天前
不懂
是无法在未获互斥锁的情况下写入吗?还是写了可能坏? 如果是后者,我觉得不算“不支持” |