【go】普通map和sync.map的区别,源码解析
1. 普通 map
的特点
Go 内置的 map
是非并发安全的:
- 在单协程里读写没问题;
- 多协程同时写会触发
fatal error: concurrent map writes
; - 多协程并发读写需要自己加锁(如
sync.RWMutex
)。
源码层面(runtime/map.go
):
map
内部通过hmap
结构体存储桶(buckets)管理数据;- 设计目标是高性能单线程;
- 并没有加锁逻辑。
2. sync.Map
的特点
Go 在 1.9+ 引入了 sync.Map
,为高并发场景做了专门优化。
特点:
- 并发安全,内部已经封装了锁;
- 针对读多写少的场景做了特别优化(类似“读写分离”)。
源码层面(sync/map.go
):
type Map struct {mu Mutex // 写操作用的锁read atomic.Value // 存储只读部分,原子读dirty map[any]*entry // 可写部分,写时更新misses int // 记录从 read 读取失败的次数
}
核心机制:
-
双 map 设计:
read
(只读,atomic.Value):无锁读,性能高;dirty
(写缓冲,受锁保护):存储新增/修改的数据;
-
写时迁移策略:当
read
中 miss 次数过多,会把dirty
提升为read
; -
保证读快写慢的同时,整体高并发安全。
通过read和dirty
分别存储读写
状态,以空间换时间的策略,去减少锁冲突。
3. 举个对比例子
// 普通 map + 锁
var m = make(map[string]int)
var mu sync.RWMutexfunc safeWrite(k string, v int) {mu.Lock()defer mu.Unlock()m[k] = v
}func safeRead(k string) (int, bool) {mu.RLock()defer mu.RUnlock()v, ok := m[k]return v, ok
}
和 sync.Map
相比:
- 普通
map+RWMutex
:写性能更好,适合频繁写; sync.Map
:读性能更好,适合读多写少。
4. 面试回答
普通 map 是非并发安全的,需要开发者手动用
sync.RWMutex
保证线程安全。
sync.Map 内部采用 读写分离(read + dirty) 的双 map 设计,读操作可以无锁原子读,写操作用锁保护,并在一定 miss 次数后把dirty
提升为read
。
适用场景不同:
sync.Map
:读多写少,典型场景如缓存、配置表;map+RWMutex
:写多的场景更优。