Go 语言为什么不支持并发读写 map?

简介: Go 语言为什么不支持并发读写 map?

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.flagshashWriting 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其它 goroutine 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。

相关文章
|
5天前
|
程序员 Go PHP
为什么大部分的 PHP 程序员转不了 Go 语言?
【9月更文挑战第8天】大部分 PHP 程序员难以转向 Go 语言,主要因为:一、编程习惯与思维方式差异,如语法风格和编程范式;二、学习成本高,需掌握新知识体系且面临项目压力;三、职业发展考量,现有技能价值及市场需求不确定性。学习新语言虽有挑战,但对拓宽职业道路至关重要。
31 10
|
3天前
|
Go API 开发者
深入探讨:使用Go语言构建高性能RESTful API服务
在本文中,我们将探索Go语言在构建高效、可靠的RESTful API服务中的独特优势。通过实际案例分析,我们将展示Go如何通过其并发模型、简洁的语法和内置的http包,成为现代后端服务开发的有力工具。
|
5天前
|
算法 程序员 Go
PHP 程序员学会了 Go 语言就能唬住面试官吗?
【9月更文挑战第8天】学会Go语言可提升PHP程序员的面试印象,但不足以 solely “唬住” 面试官。学习新语言能展现学习能力、拓宽技术视野,并增加就业机会。然而,实际项目经验、深入理解语言特性和综合能力更为关键。全面展示这些方面才能真正提升面试成功率。
27 10
|
5天前
|
编译器 Go
go语言学习记录(关于一些奇怪的疑问)有别于其他编程语言
本文探讨了Go语言中的常量概念,特别是特殊常量iota的使用方法及其自动递增特性。同时,文中还提到了在声明常量时,后续常量可沿用前一个值的特点,以及在遍历map时可能遇到的非顺序打印问题。
|
2天前
|
存储 监控 数据可视化
Go 语言打造公司监控电脑的思路
在现代企业管理中,监控公司电脑系统对保障信息安全和提升工作效率至关重要。Go 语言凭借其高效性和简洁性,成为构建监控系统的理想选择。本文介绍了使用 Go 语言监控系统资源(如 CPU、内存)和网络活动的方法,并探讨了整合监控数据、设置告警机制及构建可视化界面的策略,以满足企业需求。
14 1
|
9天前
|
安全 大数据 Go
深入探索Go语言并发编程:Goroutines与Channels的实战应用
在当今高性能、高并发的应用需求下,Go语言以其独特的并发模型——Goroutines和Channels,成为了众多开发者眼中的璀璨明星。本文不仅阐述了Goroutines作为轻量级线程的优势,还深入剖析了Channels作为Goroutines间通信的桥梁,如何优雅地解决并发编程中的复杂问题。通过实战案例,我们将展示如何利用这些特性构建高效、可扩展的并发系统,同时探讨并发编程中常见的陷阱与最佳实践,为读者打开Go语言并发编程的广阔视野。
|
6天前
|
存储 Shell Go
Go语言结构体和元组全面解析
Go语言结构体和元组全面解析
|
11天前
|
Go
golang语言之go常用命令
这篇文章列出了常用的Go语言命令,如`go run`、`go install`、`go build`、`go help`、`go get`、`go mod`、`go test`、`go tool`、`go vet`、`go fmt`、`go doc`、`go version`和`go env`,以及它们的基本用法和功能。
21 6
|
11天前
|
Go
Golang语言之映射(map)快速入门篇
这篇文章是关于Go语言中映射(map)的快速入门教程,涵盖了map的定义、创建方式、基本操作如增删改查、遍历、嵌套map的使用以及相关练习题。
21 5
|
11天前
|
存储 Go
Golang语言基于go module方式管理包(package)
这篇文章详细介绍了Golang语言中基于go module方式管理包(package)的方法,包括Go Modules的发展历史、go module的介绍、常用命令和操作步骤,并通过代码示例展示了如何初始化项目、引入第三方包、组织代码结构以及运行测试。
18 3