Что произойдет при одновременной записи в `map` из нескольких горутин без синхронизации?

Одновременная запись в map из нескольких горутин без внешних механизмов синхронизации приведет к состоянию гонки (data race).

Тип map в Go не является потокобезопасным для записи. Последствия состояния гонки могут быть следующими:

• Паника (panic): Наиболее вероятный исход. Среда выполнения Go содержит встроенный детектор гонок для map и аварийно завершит программу с ошибкой fatal error: concurrent map writes.
• Повреждение данных: Внутренняя структура map может быть повреждена, что приведет к потере данных или несогласованному состоянию.
• Непредсказуемое поведение: Программа может продолжить работу, но с неверными данными в map.

Пример опасного кода:

m := make(map[int]int)
wg := sync.WaitGroup{}

for i := 0; i < 10; i++ {
    wg.Add(1)
    go func(i int) {
        defer wg.Done()
        m[i] = i // Опасно! Возникнет паника.
    }(i)
}
wg.Wait()

Как решить проблему?

Для безопасной работы с map в конкурентной среде необходимо использовать примитивы синхронизации:

1. sync.Mutex: Самый распространенный способ. Блокировка защищает map на время операции записи (или чтения).

   var (
       m  = make(map[int]int)
       mu sync.Mutex
   )
   
   mu.Lock()   // Захватываем блокировку
   m[key] = value
   mu.Unlock() // Освобождаем

2. sync.RWMutex: Более производительный вариант, если количество чтений значительно превышает количество записей. Позволяет множеству горутин читать одновременно.

   var rwMu sync.RWMutex
   // Для записи
   rwMu.Lock()
   m[key] = value
   rwMu.Unlock()
   
   // Для чтения
   rwMu.RLock()
   _ = m[key]
   rwMu.RUnlock()

3. sync.Map: Специализированный тип, оптимизированный для сценариев, когда ключ записывается один раз, а затем многократно читается, или когда разные горутины работают с разными наборами ключей. Имеет другой API (Store, Load, Delete).