В каких случаях и почему стоит использовать `sync.Map` вместо обычной `map` с `sync.Mutex`?

Ответ

sync.Map — это специализированная конкурентная структура данных, оптимизированная для двух основных сценариев:

  1. Кэширование по принципу "записал один раз, читай много раз" (write-once, read-many). Когда ключ добавляется в мапу и после этого в основном только читается, без перезаписи или удаления.
  2. Высококонкурентный доступ к разным ключам. Когда множество горутин одновременно и независимо друг от друга читают, пишут и удаляют разные ключи.

Как это работает?

sync.Map достигает эффективности за счет внутреннего устройства: она использует две мапы. Основная, read, доступна для чтения без блокировок с помощью атомарных операций. Вторая, dirty, используется для записи и требует мьютекса. Это позволяет множеству читателей работать параллельно без ожидания блокировок, которые требуются только для операций записи.

Когда map + sync.Mutex лучше?

Обычная мапа с мьютексом будет производительнее в следующих случаях:

  • Когда количество чтений и записей примерно одинаково.
  • Когда существует высокая конкуренция за одни и те же ключи.
  • Когда мапа инициализируется один раз и далее не изменяется (в этом случае даже мьютекс не нужен для чтения).
  • Когда производительность критична, и накладные расходы sync.Map (например, interface{} в качестве типа значения) неприемлемы.

Вывод: sync.Map — это не замена map + Mutex по умолчанию, а оптимизация для специфичных нагрузок. Всегда выбирайте решение на основе профилирования вашего приложения.