golang中sync.map的原理分析

小編給大家分享一下golang中sync.map的原理分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

讀懂關系圖需要了解的幾個關鍵點

var expunged = unsafe.Pointer(new(interface{}))
type Map struct 
type readOnly struct
type entry struct
func (m *Map) Load(key interface{}) (value interface{}, ok bool)
func (m *Map) Store(key, value interface{})
func (m *Map) Delete(key interface{})
func (m *Map) Range(f func(key, value interface{}) bool)

這里要重點關注readOnly.amended、Map.misses和entry.p的數值狀態, 拓撲圖中,多處用于走勢判斷.
接下來詳細列出結構體的代碼和注釋, 方便閱讀理解拓撲圖.

sync.Map主要結構和注釋

type Map struct {
    //互斥鎖，用于鎖定dirty map
    mu Mutex
    
    //優先讀map,支持原子操作，注釋中有readOnly不是說read是只讀，而是它的結構體。read實際上有寫的操作
    read atomic.Value
    
    // dirty是一個當前最新的map，允許讀寫
    dirty map[interface{}]*entry
    
    // 主要記錄read讀取不到數據加鎖讀取read map以及dirty map的次數，當misses等于dirty的長度時，會將dirty復制到read
    misses int 
}

// readOnly 主要用于存儲，通過原子操作存儲在 Map.read 中元素。
type readOnly struct {
    // read的map, 用于存儲所有read數據
    m       map[interface{}]*entry
    
    // 如果數據在dirty中但沒有在read中，該值為true,作為修改標識
    amended bool 
}

// entry 為 Map.dirty 的具體map值
type entry struct {
    // nil: 表示為被刪除，調用Delete()可以將read map中的元素置為nil
    // expunged: 也是表示被刪除，但是該鍵只在read而沒有在dirty中，這種情況出現在將read復制到dirty中，即復制的過程會先將nil標記為expunged，然后不將其復制到dirty
    //  其他: 表示存著真正的數據
    p unsafe.Pointer // *interface{}
}

sync.Map的原理很簡單，使用了空間換時間策略，通過冗余的兩個數據結構(read、dirty),實現加鎖對性能的影響。  
通過引入兩個map將讀寫分離到不同的map，其中read map提供并發讀和已存元素原子寫，而dirty map則負責讀寫。  
這樣read map就可以在不加鎖的情況下進行并發讀取,當read map中沒有讀取到值時,再加鎖進行后續讀取,并累加未命中數。  
當未命中數大于等于dirty map長度,將dirty map上升為read map。  
從結構體的定義可以發現，雖然引入了兩個map，但是底層數據存儲的是指針，指向的是同一份值。

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