В чем разница между использованием `sync.Map` и стандартной `map` с `sync.RWMutex`?

И sync.Map, и связка map + sync.RWMutex предназначены для обеспечения потокобезопасного доступа к данным. Однако они используют разные подходы и оптимизированы для разных сценариев использования.

1. Стандартная map с sync.RWMutex

Это классический и наиболее универсальный подход. Вы самостоятельно управляете блокировками для защиты обычной map.

• RWMutex (Read-Write Mutex) позволяет множеству горутин одновременно читать данные (RLock), но запись (Lock) требует эксклюзивного доступа, блокируя всех остальных читателей и писателей.

// Пример реализации потокобезопасной map
type SafeMap struct {
    mu   sync.RWMutex
    data map[string]interface{}
}

func (sm *SafeMap) Get(key string) (interface{}, bool) {
    sm.mu.RLock() // Блокировка на чтение
    defer sm.mu.RUnlock()
    val, ok := sm.data[key]
    return val, ok
}

func (sm *SafeMap) Set(key string, value interface{}) {
    sm.mu.Lock() // Эксклюзивная блокировка на запись
    defer sm.mu.Unlock()
    sm.data[key] = value
}

• Плюсы: Простота, предсказуемость, полный контроль над блокировками, подходит для любых структур данных.
• Минусы: При высокой конкуренции за запись может стать "бутылочным горлышком", так как все операции (даже чтение) будут ждать завершения записи.

2. sync.Map

Это специализированная структура данных, встроенная в Go, которая оптимизирована для конкретного сценария использования.

• Основная идея: sync.Map спроектирована для сценариев, где ключи, однажды записанные, в основном только читаются и редко изменяются или удаляются. Она достигает высокой производительности за счет использования внутренних механизмов, которые позволяют большинству операций чтения обходиться без мьютексов.

var m sync.Map

// Запись
m.Store("key", "value")

// Чтение
val, ok := m.Load("key")
if ok {
    fmt.Println(val.(string))
}

• Плюсы: Очень высокая производительность в read-heavy сценариях (много чтений, мало записей) при высокой конкуренции.
• Минусы:
  • Более медленная при большом количестве записей (write-heavy) из-за внутренней логики "продвижения" ключей.
  • Менее удобный API (Load, Store, Delete, Range), значения хранятся как interface{}, что требует приведения типов.
  • Нельзя просто так получить длину или скопировать.

Ключевые различия и выбор

Рекомендация: Начинайте с map + sync.RWMutex как с более простого и предсказуемого решения. Переходите на sync.Map только если профилирование показывает, что блокировка мьютекса является узким местом в вашем приложении, и ваш сценарий соответствует read-heavy модели.