学不完了啊 ┭┮﹏┭┮ sync.Map 不安全的 map go 中原生的 map 不是并发安全的,多个 goroutine 并发地去操作一个 map 会抛出一个 panic package main ok { val = "" } return } 而另一个常用的办法就是使用 sync 包提供的 Map. sync.Map 概览 sync.Map 包的核心是 Map 但这样只是降低了锁粒度,sync.Map 的思路是尽可能使用原子操作而不是锁,因为原子操作直接由硬件支持,在多核 CPU 环境下有更好的拓展性和性能。 如何对 map 使用原子操作呢? read.m[key] = v m.read.Store(rea) m.mu.UnLock() } 但这就退化到了最初的情况,每次 Store 都需要竞争锁,为了提高Store 的效率,sync.Map
sync.Map是什么 Go内建的map类型不是线程安全的,sync.Map是Go1.9中新增加的一个线程安全的map. sync.Map的添加、查询和删除元素操作的时间复杂度与内建的map是一样的,都是常数级别的 与内建map不同的是 ,sync.Map的零值是一个有效的值,它是一个空的map。需要注意的是,sync.Map并不是用来替换内建的map类型,它只能被应用在一些特殊的场景中。 为什么有sync.Map 内建的map不是线程安全的,虽然内建的map+Mutex或map+RWMutex可以保证线程安全,但在下面的两个场景中,使用sync.Map会比使用map+RWMutex性能要好很多 false,对sync.Map的迭代将停止。 下面对sync.Map一些要点进行一个总结。 sync.Map通过读写分离,优先从read中读,写往dirty中写,减少锁的使用来提高效率。 sync.Map是线程安全的,多个线程可以并发执行。
我们猜测是因为为了避免重写一套map的逻辑,sync.Map可以直接使用map作为内部的实现而无需重写分配到哪一段的hashing逻辑; 也因为sync.Map的适用场景和ConcurrentHashMap Introducing sync.Map Go在1.9的版本中引入了sync.Map这一支持并发读写的数据结构,其利用空间换时间的思路,使用成员read、dirty来优化固定场景下读写的性能——只对dirty 的访问加锁,即当用户读写read中的entry时,sync.Map并不加锁,当用户读写dirty中存在的entry时,sync.Map才对该操作加锁。 我们接下来通过读sync.Map的源代码来了解: sync.Map有着怎样的结构 如何读 如何写 如何删 为何使用expunged值 sync.Map优化了哪些场景下的性能 sync.Map的结构 sync.Map } 下面我们就可以来看sync.Map本身的代码了。
如果想实现并发线程安全有两种方法: map加互斥锁或读写锁 标准库sync.map(Go1.19+新特性) sync.map源码 https://github.com/golang/go/... sync.map read 上 对于删除数据则直接通过标记来延迟删除 具体数据结构可参考: https://blog.csdn.net/u010853... https://www.haohongfan.com/do... sync.map 读多修改少,元素增加删除频率不高的情况,在大多数情况下替代上述两种实现 sync.map 使用方法如下 package main import ( "fmt" "sync" ) func v interface{}) bool { fmt.Println("iterate:", k, v) return true }) } 通过以上示例可以看到sync.map sync.Map 不能使用map的方式进行取值和设置等操作,而是使用 sync.Map 的方法进行调用,Store 表示存储,Load 表示获取,Delete 表示删除 增加了两个特殊方法LoadOrStore
目录 [−] 有并发问题的map Go 1.9之前的解决方案 sync.Map Load Store Delete Range sync.Map的性能 其它 在Go 1.6之前, 内置的map类型是部分 本文带你深入到sync.Map的具体实现中,看看为了增加一个功能,代码是如何变的复杂的,以及作者在实现sync.Map的一些思想。 那么,在Go 1.9中sync.Map是怎么实现的呢?它是如何解决并发提升性能的呢? sync.Map的实现有几个优化点,这里先列出来,我们后面慢慢分析。 空间换时间。 下面我们介绍sync.Map的重点代码,以便理解它的实现思想。 ,性能多少回有些提升,如果你特别关注性能,可以考虑sync.Map。
昨天到了原生 map 不是并发安全的,为了安全地使用 map, 1.7 之后推出了 sync.Map 并分析了 Store 和 Load 地源码,今天看看 LoadOrStore 和 Random 地源码 (((m -__-)m sync.Map 源码(2) LoadOrStore LoadOrStore() 的作用是如果 key 存在,就 Load, 否则就 Store, 其逻辑与 Load 和 Store break } } } 总结 原生的 map 并不是并发安全的,在并发环境下使用原生 map 会直接导致一个 panic,为此,Go 官方从 1.7 之后添加了 sync.Map
接下来详细列出结构体的代码和注释, 方便阅读理解拓扑图. sync.Map主要结构和注释 type Map struct { //互斥锁,用于锁定dirty map mu Mutex ,即复制的过程会先将nil标记为expunged,然后不将其复制到dirty // 其他: 表示存着真正的数据 p unsafe.Pointer // *interface{} } sync.Map
sync.Map Go语言中的Map同样不是线程安全的。Go所提供的线程安全的版本是位于sync包下的Map。 Go语言在1.9版本提供了效率较高的sync.Map sync.Map有以下特性: 无需初始化,直接声明即可使用 sync.Map不能像map那样读写,而是使用sync.Map提供的方法,Store(key 实例如下: package main import ( "fmt" "sync" ) func main() { var capId sync.Map capId.Store("Beijing } // 88 true // 89 true // <nil> false // // 88 // // Beijing对应的id是88 // London对应的id是80 从该例可以看出,sync.Map 参考文献 深入理解 Go map:赋值和扩容迁移 Go map实现原理 Go语言sync.Map(在并发环境中使用的map)
为了解决这个问题,Golang 提供了语言层级的并发读写安全的 sync.Map。 *Map) Store(key, value interface{}) //遍历 func (m *Map) Range(f func(key, value interface{}) bool) sync.Map 此外,sync.Map 的 key 和 value 类型为空接口 interface{},表示可存储任意类型的数据。 示例代码如下: package main import ( "fmt" "sync" ) var m sync.Map func main() { //写
在go1.9引入sync.Map 之前,比较流行的做法就是使用分段锁,顾名思义就是将锁分段,将锁的粒度变小,将存储的对象分散到各个分片中,每个分片由一把锁控制,这样使得当需要对在A分片上的数据进行读写时不会影响 go1.9之后加入了支持并发安全的Map sync.Map, sync.Map 通过一份只使用原子操作的数据和一份冗余了只读数据的加锁数据实现一定程度上的读写分离,使得大多数读操作和更新操作是原子操作 压测平均下来sync.Map和分段锁差别不大,但是比起分段锁, sync.Map则将锁的粒度更加的细小到对数据的状态上,使得大多数据可以无锁化操作, 同时比分段锁拥有更好的拓展性,因为分段锁使用前总是要定一个分片数量 , 在做扩容或者缩小时很麻烦, 但要达到sync.Map这种性能既好又能动态扩容的程度,代码就相对复杂很多。 还有注意在使用sync.Map时切忌不要将其拷贝, go源码中有对sync.Map注释到” A Map must not be copied after first use.”因为当sync.Map被拷贝之后
在基准测试中,在并发安全的情况下sync.Map会比我们常用的map+读写锁更加的快,快了五倍,这是得以于只读read设计,减低锁的粒度。 _ = mapA[i] rwLock.RUnlock() } } func BenchmarkSyncMap(b *testing.B) { mapB := sync.Map
因此官方另外引入了 sync.Map 来满足并发编程中的应用。 sync.Map 的实现原理可概括为: •通过 read 和 dirty 两个字段将读写分离,读的数据存在只读字段 read 上,将最新写入的数据则存在 dirty 字段上•读取时会先查询 read,不存在再查询 另外有 misses 字段来统计 read 被穿透的次数(被穿透指需要读 dirty 的情况),超过一定次数则将 dirty 数据同步到 read 上•对于删除数据则直接通过标记来延迟删除 数据结构 sync.Map sync.Map 还有一些其他方法: •Range:遍历所有键值对,参数是回调函数•LoadOrStore:读取数据,若不存在则保存再读取 这里就不再详解了,可参见 源码[1]。
背景介绍: 在golang中map不是并发安全的,所有才有了sync.Map的实现,尽管sync.Map的引入确实从性能上面解决了map的并发安全问题,不过sync.Map却没有实现len()函数,这导致了在使用 sync.Map的时候,一旦需要计算长度,就比较麻烦,一定要在Range函数中去计算长度(备注:这个后面会有例子给出)。 sync.Map的使用方式。 sync.Map的底层实现介绍。 二、sync.Map的使用 也正是因为上面的原因,golang官方提供了一个官方的sync.map来解决这个问题,具体api如下所示: ? ? 对于sync.Map来说,他并没有实现len()函数,不过他却提供了一个Range函数,用于我们来计算sync.Map的长度。 ?
而 sync.map 则是一种并发安全的 map,在 Go 1.9 引入。 sync.map 是线程安全的,读取,插入,删除也都保持着常数级的时间复杂度。 sync.map 的零值是有效的,并且零值是一个空的 map。在第一次使用之后,不允许被拷贝。 程序输出: 18 stefno 20 qcrao 18 <nil> false 20 sync.map 适用于读多写少的场景。 例如,map 有 Len 方法,sync.map 却不一定要有。就像 sync.map 有 LoadOrStore 方法,map 就没有一样。 有些实现增加了一个计数器,并原子地增加或减少它,以此来表示 sync.map 中元素的个数。
以下是一个使用 sync.Map 的示例,该示例模拟了一个简单的并发场景,其中多个 goroutine 尝试向一个共享的 sync.Map 中添加和查询键值对。 package mainimport ( "fmt" "sync" "time")func main() { // 创建一个 sync.Map var m sync.Map 此外,由于 sync.Map 的内部实现,这些操作在大多数情况下都会非常高效。原理sync.Map 是 Go 语言标准库中的一个并发安全的 map 实现,它在 Go 1.9 版本中被引入。 注意事项sync.Map 的性能优势主要体现在读多写少的场景。如果应用场景中写操作非常频繁,那么 sync.Map 可能会因为内部复杂的逻辑和额外的开销而表现不佳。 sync.Map 不保证键值对的迭代顺序。sync.Map 的 Range 方法迭代时不会反映迭代过程中的变化,因此不适合用于需要精确元素计数的场景。
我们知道 golang 的 map 并发会有问题,所以 go 官方在 sync 包中加入了一个 sync.map 来作为一个官方的并发安全的 map 实现。 break } } } 理解了前面几个方法,range 就很简单了,就只需要知道如果已经修改过的时候需要遍历的是 dirty 的,因为 dirty 才是最新的 设计原理 那么 sync.map 一方面我 sync.Map 使用起来必须进行 interface 转换,代码写起来比较麻烦,还需要额外进行封装一层;还有就是当前性能还没有那么极致的追求,所以很多时候也够用。 适用场景 读多写少的场景 多个goroutine读/写/修改的key集合没有交集的场景 压测后 sync.Map 确实能带来性能提升的场景 其他场景其实个人也并不建议去使用 为什么 go 不采用类似 java
1. sync.Map与普通map的区别 sync.Map有以下几个关键的特点: 并发安全:sync.Map内部使用了锁和其他同步原语来保证并发访问的安全性。 为什么需要sync.Map sync.Map的设计主要是为了满足以下两种常见的使用场景,其中内置map加锁的方式效率不高: Key的集合基本不变,但是Value会并发更新:在这种场景下,sync.Map 3. sync.Map的设计目标和适用场景 sync.Map的设计目标是为了提供一个高效的并发安全的map,特别是在读多写少的场景下。 三、sync.Map的基本用法 1. 声明&定义一个sync.Map对象 sync.Map不需要初始化,可以直接声明后使用。 它的声明方式如下: var m1 sync.Map // 也可以使用 m := new(sync.Map) 来创建一个sync.Map实例 2.
sync.Map功能上跟map[interface{}]interface{}很像,但是sync.Map是协程安全的,并通过读写分离的机制,降低锁的粒度,提高并发性能。 让我们用sync.Map来改写上面的栗子 func main() { m := sync.Map{} go func() { for { m.Store(0, 1) } }() go ok { return nil, false } return e.load() } 因为sync.Map设计了一个read map和一个dirty map。 需要注意的是 最好不要用占用内存比较大的类型作为key,因为sync.Map软删除并不会立刻将key-value删除掉,只是value置为了nil,所以大key有内存泄露的危险。 所以写频繁的场景下sync.Map还是不太够看。
,利用了空间换时间的方式,后面我们会讲讲为什么sync.map支持并发读写。 为啥支持并发读写,咋实现的 sync.map是Go1.9发布的一个新特性,它是原生支持并发安全的map,不过使用和map完全不同,因为实现的底层数据结构都不同。 sync.map主要有以下方法 //通过提供一个键key,查找对应的值value, //如果不存在,则返回nil。 ,先看sync.map的结构 // Map 并发安全的map结构体 type Map struct { mu sync.Mutex // 锁,保护read和dirty字段 // 存仅读数据 参考文档: 【Golang】一口气搞懂 Go sync.map 所有知识点 Golang - sync.map 设计思想和底层源码分析 sync.Map底层工作原理详解 为什么说Go的Map是无序的
Golang 为并发编程提供了多种并发原语(Mutex、RWMutex、sync.Map),用于临界区的数据访问和保护;开发应用时,面对不同的场景如何选择合适的并发原语,使功能正常实现的同时提供更高的性能 Golang为了支持读多写少的场景,提供了sync.Map并发原语,由普通map、Mutex与原子变量组合而成,作为一个并发安全的map,部分情况下读、写数据通过原子操作避免加锁,从而提高临界区访问的性能 ,同时在高并发的情况下仍能保证数据的准确性,支持Load、Store、 Delete、 Range等操作,可以实现对sync.Map的遍历以及根据key获取value;sync.Map可以有效地替代锁的使用 dirty组件时使用锁操作进行保护,当只读组件read的命中率降低至一定阈值时触发状态转换,将dirty状态提升为最新的read状态,以降低访问sync.Map时加锁的次数。 下面将介绍sync.Map中每个状态字段的功能及其含义 read 提供读写分离的读功能,使用atomic.Value原子操作提供并发的能力,当数据在read中时原子操作可以避免加锁提供并发访问的能力;当