详解Go语言Map

Map的声明

1. 使用make()函数定义Map

map_name := make(map[KeyType]valueType,initialCapacity)

KeyType是键的类型，ValueType是值的类型，initialCapacity是可选参数，用于指定map的初始容量。

2. 使用map关键字定义Map

m := map[string]int {
	"apple": 1,
	"banana": 2,
}

Map的基本操作

• 获取元素

//获取键值对
v1 := m["apple"]
v2, ok := m["pear"] //如果键不存在， ok的值为false，v2的值为该类型的零值

• 修改元素

//修改键值对
m["apple"]=5

• 获取Map的长度

//获取Map的长度
len := len(m)

• 遍历Map

for k, v := range m {
	fmt.Println("%s, %d\n",k, v)
}

• 删除元素

delete(m, "banana")

注意：若该元素不存在于指定map，delete函数也不会报错，也不会有任何影响

Go-Map使用心得及注意事项

1. 不支持并发操作（非线程安全）

当多个线程操作同一个map时，会引发线程并发，并报错fatal error: concurrent map read and map write

如何解决这个问题？

1. sync.Mutex

当存在线程正在对map进行读写的时候，不允许其他线程进入map进行读写，让其在外面等待，直到正在读写的线程操作完毕。

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	// 创建一个包含键值对的map
	myMap := make(map[string]int)

	// 创建一个互斥锁
	var mu sync.Mutex

	// 开启多个goroutine并发写入map
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			// 对map加锁
			mu.Lock()
			defer mu.Unlock()

			// 向map中写入数据
			myMap["key"] = myMap["key"] + 1
		}()
	}

	// 等待所有goroutine执行完成
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			// 对map加锁
			mu.Lock()
			defer mu.Unlock()

			// 从map中读取数据
			fmt.Println(myMap["key"])
		}()
	}

	// 等待一段时间，确保所有goroutine执行完成
	time.Sleep(time.Second)
}

线程的每次对map进行读写前对map进行加锁，当操作完成后解锁，这样就避免了并发问题。

缺点：读写性能低。每次进行读写操作都需要对整个map进行加锁，锁的颗粒度相当大。如果出现两个线程操作的map的不同区域，互不影响，完全可以将锁的颗粒度减少为线程当前需要操作的区域，这样就能大大提高读写效率。

2. sync.Map

在 Golang 中，sync.Map 是一个并发安全的 Map 实现，可以在多个 Goroutine 中安全地读写 Map。

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {
	m := sync.Map{}

	var wg sync.WaitGroup
	wg.Add(2)

	go func() {
		defer wg.Done()
		m.Store("key1", "value1")
	}()

	go func() {
		defer wg.Done()
		value, _ := m.Load("key1")
		fmt.Printf("Value of key1: %v\n", value)
	}()

	wg.Wait()
}

缺点：

1. 使用较为复杂。value类型是一个interface{}，需要断言使用。
2. 适用读多写少的场景。读写分离的实现方式，在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，性能降低。

2. map的初始化

map的使用需要先初始化。

如果只是定义了map而没有进行初始化，对map进行写操作会报错，因为map此时为nil。

• 写操作：报错panic: assignment to entry in nil map

但是可以进行读操作，获取某一个值，返回的是value类型的默认值。

3. key的类型

go中，map的key不支持func、slice、map这三种类型。

4. map本身为一个引用数据类型(指针)

map在程序中是一个指针类型的，传参过程中，实参和形参指的是同一个实体。