您的位置 首页 golang

慎用golang中的map,特别是在并发操作中

简单介绍

map数据类型在很多语言中都有,是一个key,value形式的hash表,从而将key,value进行一一映射,进行快速查找、添加、删除等操作。在Go语言中也不例外,提供了map数据结构类型。

内建map切忌开箱即用

Golang中,map是引用类型,如指针切片一样,通过下面的代码声明后指向的是nil。这点在golang官方文档中也说明了,所以千万别直接声明后就使用,开始可能经常会犯下面的错:

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

上面的第一行代码并没有对map进行一个初始化,而却对其进行写入操作,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)
m["result"] = "result"
 

golang中的map并不是并发安全的

经常使用map,平时用着也很爽,但是突然某天流量上来了,程序不知不觉就挂了,还不清楚是怎么回事,明明以前用着好好的呀。

所以有些使用习惯在刚开始就养成,比如断言检查,并发安全考虑等。

map纵然很好用,但也得谨慎。或许很多人还不知道,golang内建map其实并不是并发安全的,下面我自定义了一个结构体,赋其map属性,给其绑定Get,Set方法方便操作。请看下面代码:

// M
type M struct {
 Map map[string]string
}
​
// Set ...
func (m *M) Set(key, value string) {
 m.Map[key] = value
}
​
// Get ...
func (m *M) Get(key string) string {
 return m.Map[key]
}
​
 

上面的代码中,给一个结构体赋予了一个map属性,且绑定了两个方法,进行读写操作。当你在写了一个 test 在单个goroutine中跑的时候或许没什么问题,甚至10个goroutine,20个都还正常。

// TestMap ...
func TestMap(t *testing.T) {
 c := helper.M{Map: make(map[string]string)}
 wg := sync.WaitGroup{}
 for i := 0; i < 21; i++ {
 wg.Add(1)
 go func(n int) {
 k, v := strconv.Itoa(n), strconv.Itoa(n)
 c.Set(k, v)
 t.Logf("k=:%v,v:=%v\n", k, c.Get(k))
 wg.Done()
 }(i)
 }
 wg.Wait()
 t.Log("ok finished.")
}
 

然而当你你再添加的时候,goroutine再增加的时候,会报下面的错,也就是map并发写入出错.

fatal error: concurrent map writes
​
goroutine 75 [running]:
runtime.throw(0x13b2011, 0x15)
 

需要说明一点的是,在Http请求时,我们通常对参数封装,encode,可能会调用golang自带的url.Values{},通过读源码可以发现也是线程不安全的。

如何解决

其实要解决上面的问题也不难,出错原因golang已经写得很清楚了,concurrent map writes,并发写map异常,这个时候肯定想的是并发操作上能不能解决。

很显然,我们可以用锁机制解决上面的问题。我们将上面的map结构改成如下:

// M
type M struct {
 Map map[string]string
  lock  sync.RWMutex // 加锁
}
​
// Set ...
func (m *M) Set(key, value string) {
 m.lock.Lock()
 defer m.lock.Unlock()
 m.Map[key] = value
}
​
// Get ...
func (m *M) Get(key string) string {
 return m.Map[key]
}
​
 

在上面的代码中,我们引入了锁机制操作,从而保证了map在多个goroutine中的安全。这时再执行我们的test会发现其正常输出。

=== RUN TestMap
--- PASS: TestMap (0.00s)
 map_test.go:27: k=:5,v:=5
 map_test.go:27: k=:17,v:=17
 map_test.go:27: k=:20,v:=20
 map_test.go:27: k=:19,v:=19
 map_test.go:27: k=:6,v:=6
 

或许你可以尝试下sync.Map

golang中的sync.Map是并发安全的,其实也就是sync包中golang自定义的一个名叫Map的结构体。结构体原型如下:

 type Map struct {
 mu Mutex
 read atomic.Value // readOnly
 dirty map[interface{}]*entry
 misses int
}
 

可以看见有 Mutex,很显然也是用了锁机制的,从而来保证了并发安全。该包中的Map提供了Store、Load、Delete、Range等操。并且sync包中的Map是开箱可用的,也即是声明后就可以直接使用,如下:

var m sync.Map
m.Store("method", "eth_getBlockByHash")
value, ok := m.Load("method")
t.Logf("value=%v,ok=%v\n",value,ok)
 

当然也可以用Range遍历

// TestMap ...
func TestMap(t *testing.T) {
 var m sync.Map
 m.Store("method", "eth_getBlockByHash")
 m.Store("jsonrpc", "2.0")
 m.Range(func(key, value interface{}) bool {
 t.Logf("range k:%v,v=%v\n", key, value)
 return true
 })
}
 

结果如下:

=== RUN TestMap
--- PASS: TestMap (0.00s)
 map_test.go:43: range k:jsonrpc,v=2.0
 map_test.go:43: range k:method,v=eth_getBlockByHash
PASS
 

文章来源:智云一二三科技

文章标题:慎用golang中的map,特别是在并发操作中

文章地址:https://www.zhihuclub.com/87003.shtml

关于作者: 智云科技

热门文章

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。

网站地图