go map 需要注意的细节

Posted 2021-12-29 historyofsmile

1.并发

map并发不安全

map并发不安全；并发地写入情况会报错：fatal error，情况有两种

1. 几个goroutine同时写同一个map（没有读操作）：fatal error: concurrent map writes；
2. 几个goroutine同时存在读和写操作：fatal error: concurrent map read and map write

代码示例：https://gitee.com/historyofsmile/practice-interview/blob/master/%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%BB%83%E4%B9%A0/map/%E5%B9%B6%E5%8F%91/%E4%B8%8D%E5%AE%89%E5%85%A8/main.go

注意：delete()也属于写操作

如何安全地使用并发地map

1. 配合锁来使用——Mutex 、RwMutex
2. 使用sync.Map
   1. 注意：sync.Map 并不是包治百病的大力丸

代码示例：https://gitee.com/historyofsmile/practice-interview/blob/master/%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%BB%83%E4%B9%A0/map/%E5%B9%B6%E5%8F%91/%E5%AE%89%E5%85%A8/main.go

sync.Map优缺点

优点

1. 天然支持并发，并发使用没有心理障碍
2. 读写分离的实现方式，使得它在读多写少的场景中性能比锁优秀

缺点

1. 使用起来没那么方便，value类型是个interface，需要断言使用
2. 读写分离的实现方式，读多写少的场景性能优越，但是写多的场景中，读操作命中率低，需要不断同步读写map，性能反而降低。

2. map初始化

map使用的时候要初始化，初始化的方式有两种：

m:=make(map[int]int)

m:=map[int]int

这两种初始化的方式都都可以正常使用。
如果只是定义了map而没有初始化，map 就是 nil，nil的map会发生什么呢？

1. 读操作：是正常的——包括：获取某一个值、遍历，返回的是value的默认值
2. 写操作：报 panic: assignment to entry in nil map

总结：map并发 或 未初始化的情况中，会出现错误的都是写操作

3.map的扩容缩容

map底层实现是 hash散列表+链表 结构，map的容量是动态递增的，也就是说map没有缩容一说，要么容量保持不变，要么递增下去。
1.扩容：map占用的内存主要是由bucket的个数和overflow的数据量决定的，主要还是bucket的个数，当len(map)/B(log2(bucket个数))>=6.5时，map的bucket个数就会加倍，同时数据重新分配到新的bucket中；
2. 等量扩容：其实并没有扩容，只是做了数据重新分配。条件为溢出桶（noverflow）的数量 >= 32768（1<<15），此时许多bucket闲置，而部分bucket溢出，这个情况不太妙，就做等量扩容，数据重新分配。
3. delete() ：就是把key对应的bucket位置置空，并不能释放这个位置的内存。
4. 可见，map本身就没有缩容的功能。如果map经过大量的删除操作后，数据量明显变少了，想实现缩容，只能手动创建一个新的map，把数据遍历再写进去。

map底层实现可参：https://mp.weixin.qq.com/s/2CDpE5wfoiNXm1agMAq4wA

4.map的key

map的key必须支持相等运算符（==、!=）。

1. go里面不支持这个运算符的数据类型：func、slice、map，所以不能用这三种类型作为map的key
2. math.NaN()作为map的key，因为NaN每次hash的结果都不一样，所以用NaN作为key保存的数据读取不出，并且每保存一次都会多一个NaN作为key的数据。

总结：func、slice、map 不能作为map的key， math.NaN()不要作为map的key

代码示例：https://gitee.com/historyofsmile/practice-interview/blob/master/%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%BB%83%E4%B9%A0/map/key/main.go

5.结构体做map的value

map是不可寻址的（not addressable），如果用结构体作为map的value，不能直接修改value的字段值。
解决办法有2：

1. 重新给key赋值一个新的结构体
2. 用结构体指针做map的value

示例代码：https://gitee.com/historyofsmile/practice-interview/blob/master/%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%BB%83%E4%B9%A0/map/struct%E5%81%9Avalue/main.go

6.map本身就是指针

map本身就是个指针，用map做函数参数时，要注意函数内部同样会修改map底层的数据，也就是说实参和形参指向同一个实体，这一点要注意