Golang:sync.Map
由于map在gorountine 上不是安全的,所以在大量并发读写的时候,会出现错误。
在1.9版的时候golang推出了sync.Map.
sync.Map
通过阅读源码我们发现sync.Map是通过冗余的两个数据结构(read、dirty),实现性能的提升。
为了提升性能,load、delete、store等操作尽量使用只读的read;
为了提高read的key命中概率,只有当read中读取不到的累计miss次数大于等于dirty的长度时,将dirty数据提升为read;
对于数据的删除,采用延迟标记删除法,只有在提升dirty的时候才删除。
数据结构
type Map struct {
// 读写dirty时使用的锁
mu Mutex
read atomic.Value
dirty map[interface{}]*entry
// 从read中读取不到,从dirty读取到数据时,+1
misses int
} type readOnly struct {
m map[interface{}]*entry
amended bool
} type entry struct {
//指针类型
p unsafe.Pointer
}
Delete
func (m *Map) Delete(key interface{}) {
read, _ := m.read.Load().(readOnly)
e, ok := read.m[key]
if !ok && read.amended {
m.mu.Lock()
read, _ = m.read.Load().(readOnly)
e, ok = read.m[key]
if !ok && read.amended { //double check
delete(m.dirty, key)
}
m.mu.Unlock()
}
if ok {
e.delete()
}
}
func (e *entry) delete() (hadValue bool) {
for {
p := atomic.LoadPointer(&e.p)
if p == nil || p == expunged {
return false
}
if atomic.CompareAndSwapPointer(&e.p, p, nil) { //原子操作,加删除标记
return true
}
}
}
删除时,如果read中没有,就直接从dirty删除。如果read中有,就把read中标记为删除。
Load
func (m *Map) Load(key interface{}) (value interface{}, ok bool) {
read, _ := m.read.Load().(readOnly)
e, ok := read.m[key]
if !ok && read.amended {
m.mu.Lock()
read, _ = m.read.Load().(readOnly)
e, ok = read.m[key]
if !ok && read.amended {
e, ok = m.dirty[key] // read中读取不到,从dirty读,miss++
m.missLocked()
}
m.mu.Unlock()
}
if !ok {
return nil, false
}
return e.load()
}
Load返回存储在映射中的键值(read中读取不到,从dirty读),如果没有值,则返回nil。ok结果指示是否在映射中找到值。
missLocked和Store
func (m *Map) missLocked() {
m.misses++
if m.misses < len(m.dirty) {
return
}
m.read.Store(readOnly{m: m.dirty})
m.dirty = nil
m.misses =
}
func (m *Map) Store(key, value interface{}) {
//如果在read 读取到,就原子操作直接对值进行更新
read, _ := m.read.Load().(readOnly)
if e, ok := read.m[key]; ok && e.tryStore(&value) {
return
} //如果未在read 中读取到值或读取到值进行更新时更新失败,则加锁进行后续处理
m.mu.Lock()
read, _ = m.read.Load().(readOnly)
if e, ok := read.m[key]; ok {
// double check,如果读取到的值处于删除状态,将值写入dirty map中
if e.unexpungeLocked() {
m.dirty[key] = e
}
// 原子操作更新key对应的值
e.storeLocked(&value)
} else if e, ok := m.dirty[key]; ok {
//如果在dirty map中读取到值,则直接使用原子操作更新值
e.storeLocked(&value)
} else {
//如果dirty map中不含有值,则说明dirty map已经升级为read map,或者第一次进入
//需要初始化dirty map,并将read map的key添加到新创建的dirty map中.
if !read.amended {
m.dirtyLocked()
m.read.Store(readOnly{m: read.m, amended: true})
}
m.dirty[key] = newEntry(value)
}
m.mu.Unlock()
}
一些观点,当有大量并发读写发生的时候,会有很多的miss导致不断的dirty升级。可能会影响效率。
尝试使用sync.Map
package main import (
"fmt"
"sync"
) func main() {
var m sync.Map
m.Store(, "a")
m.Store(, "b")
m.Store(, "c")
m.Store(, "d") m.Range(func(k, v interface{}) bool {
fmt.Println(k, v)
return true
})
//LoadOrStore
v, ok := m.LoadOrStore(, "e")
fmt.Println(ok, v) v, ok = m.LoadOrStore(, "bbb")
fmt.Println(ok, v) //Load
v, ok = m.Load()
if ok {
fmt.Println("it's an existing key,value is ", v)
} else {
fmt.Println("it's an unknown key")
} m.Range(func(k, v interface{}) bool {
fmt.Println(k, v)
return true
}) m.Delete()
fmt.Println(m.Load()) }
d
a
b
c
false e
true a
it's an existing key,value is a
b
c
d
e
a
<nil> false
运行结果是:
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