golang的map是不是并发安全的？怎么保证安全？

参考链接
https://www.iamshuaidi.com/23354.html

map 并不是并发安全的

map是引用类型，如果两个map同时指向一个底层，那么一个map的变动会影响到另一个map。 map 的并发不安全主要是因为缺乏内置的锁机制和原子操作，并且在扩容过程中可能会导致数据不一致。

• 无锁机制： map 的底层数据结构是一个哈希表，当多个 Goroutine 并发地对 map 进行读写操作时，可能会导致数据竞争（DataRace）。因为 map 没有内置的锁机制来保护并发访问，所以在并发读写时可能会造成数据不一致或损坏。

• 非原子操作： 尽管 map 的操作看起来是单个的语句，比如 m[key] = value 和 delete(m,key)，但实际上它们都不是原子操作。在并发环境中，一个 map 操作可能会由多个机器指令组成，而且在执行期间可能会被中断或切换到另一个Goroutine，这就增加了出错的可能性。

• 扩容操作【重点】： 当 map 的元素个数超过了当前容量的时候，Go 语言会自动扩容map，这时会重新分配内存，并将原有的键值对重新哈希到新的内存位置。在扩容过程中，如果有其他 Goroutine并发地进行读写操作，可能会导致指针失效、丢失数据或者死锁等问题。

因此，这意味着在多个 Goroutine 同时读取和写入 map 时可能会导致竞态条件（Race Condition）和数据竞争（Data Race）。当多个 Goroutine 并发地读取和写入同一个 map 时，可能会出现不可预期的结果，甚至导致程序崩溃。

要保证 map 的并发安全，可以采取以下几种方式：

使用互斥锁（Mutex）
使用读写互斥锁（RWMutex）
使用并发安全的数据结构：sync.Map

1. 使用互斥锁（Mutex）

可以在读取和写入 map 的操作上加锁，保证同一时刻只有一个 Goroutine 能够访问 map。通过 sync.Mutex 提供的锁机制可以很容易地实现这一点。

import "sync"

var mu sync.Mutex
var m = make(map[string]int)

// 写操作
mu.Lock()
m["key"] = value
mu.Unlock()

// 读操作
mu.Lock()
value := m["key"]
mu.Unlock()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

2. 使用读写互斥锁（RWMutex）：

如果多个 Goroutine 需要同时读取 map，但只有一个 Goroutine 写入 map，可以使用 sync.RWMutex 提供的读写锁机制。这种方式可以提高并发读取的效率。

import "sync"

var mu sync.RWMutex
var m = make(map[string]int)

// 写操作
mu.Lock()
m["key"] = value
mu.Unlock()

// 读操作
mu.RLock()
value := m["key"]
mu.RUnlock()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

3. 使用并发安全的数据结构：

在 Go 语言的 sync 包中还提供了一些并发安全的数据结构，例如 sync.Map。使用 sync.Map 可以避免手动管理锁，简化并发编程。

import "sync"

var m sync.Map

// 写操作
m.Store("key", value)

// 读操作
value, ok := m.Load("key")
1
2
3
4
5
6
7
8
9

总的来说，要保证 map 的并发安全，需要在并发访问时进行适当的同步控制，使用锁机制或并发安全的数据结构来保护 map 的读写操作。

===========================
额外知识：

1. map是引用类型，如果两个map同时指向一个底层，那么一个map的变动会影响到另一个map。
2. map的零值（Zero Value）是nil，对nil map进行任何添加元素的操作都会触发运行时错误（panic）。因此，使用前必须先创建map，使用make函数，例如：m := make(map[string]int)。
3. map的键可以是任何可以用 == 或!=操作符比较的类型，如字符串，整数，浮点数，复数，布尔等。但是，slice，map，和function类型不可以作为map的键，因为这些类型不能使用==或!=操作符进行比较。
4. map在使用过程中不保证遍历顺序，即：map的遍历结果顺序可能会不一样，所以在需要顺序的场合，要自行处理数据并排序。
5. map进行的所有操作，包括读取，写入，删除，都是不安全的。也就是说，如果你在一个goroutine中修改map，同时在另一个goroutine中读取map，可能会触发“concurrent map read and map write”的错误。