初学Go语言，在使用内置数据结构map的时候遇到一个非常严重的问题。在我的应用场景下，服务端需要每隔一段时间定时从数据库中读取一批数据加载到内存中，这样客户端需要请求相关数据时可以不从数据库中读取，而是直接从内存中获取，大大提高了响应速度。我采用了map来作为缓存数据结构，请求过来直接通过键查找的方式获取map中的数据，同时后台定时往map中写入数据。原本是非常简单的一个场景，但没有想到Go语言提供的唯一的键值对数据结构不是线程安全的。如果有两个goroutine同时对map进行写操作，或者一个goroutine在读取map时另一个goroutine对map进行了写操作，都会导致类似如下所示的并发问题：

goroutine 2723 [running]:
runtime.throw(0xf0b800, 0x21)
        /usr/local/go/src/runtime/panic.go:547 +0x90 fp=0xc8334b8458 sp=0xc8334b8440
runtime.mapaccess2_faststr(0xb92240, 0xc835de19b0, 0xc84569dd90, 0x6, 0x0, 0x0)
        /usr/local/go/src/runtime/hashmap_fast.go:307 +0x5b fp=0xc8334b84b8 sp=0xc8334b8458

这样一来，在每次定时触发内存缓存刷新任务时，如果正好有客户端请求map中的数据，则极有可能导致上述问题，其结果是服务器直接crash。

为了确认导致该问题的原因，我又尝试写了如下简单的测试代码，无非就是开两个goroutine，一个拼命写map，一个拼命读map：

package main

import (
        "fmt"
        "time"
)

func main(){
        c := make(map[string]int)
        go func() {//开一个goroutine写map
                for j := 0; j < 1000000; j++ {
                        c[fmt.Sprintf("%d", j)] = j
                }
        }()
        go func() {    //开一个goroutine读map
                for j := 0; j < 1000000; j++ {
                        fmt.Println(c[fmt.Sprintf("%d",j)])
                }
        }()
        time.Sleep(time.Second*20)
}

程序刚开始运行就立刻报了如下致命错误：

fatal error: concurrent map read and map write
goroutine 20 [running]:
runtime.throw(0x10b833a, 0x21)
    /usr/local/go/src/runtime/panic.go:596 +0x95 fp=0xc420021ef8 sp=0xc420021ed8
runtime.mapaccess1_faststr(0x109d560, 0xc4200720c0, 0xc42006e208, 0x1, 0x1)
    /usr/local/go/src/runtime/hashmap_fast.go:217 +0x4cf fp=0xc420021f58 sp=0xc420021ef8

这就证实了Go语言中的map确实不是线程安全的，也不像Java中有提供线程安全替代物如Hashtable或ConcurrentHashMap。要解决Go语言中的map并发读写问题就必须开发人员自己通过添加读写锁来进行控制，如下所示：

package main

import (
        "fmt"
        "time"
        "sync"
)

func main(){
        c := make(map[string]int)
        var rwLock *sync.RWMutex = new(sync.RWMutex)
        go func() {//开一个goroutine写map
                for j := 0; j < 1000000; j++ {
                        rwLock.RLock()
                        c[fmt.Sprintf("%d", j)] = j
                        rwLock.RUnlock()
                }
        }()
        go func() {    //开一个goroutine读map
                for j := 0; j < 1000000; j++ {
                        rwLock.Lock()
                        fmt.Println(c[fmt.Sprintf("%d",j)])
                        rwLock.Unlock()
                }
        }()
        time.Sleep(time.Second*20)
}

在我们的场景中还可以采用一个实现起来相对简单的方法，就是在定时任务触发时创建一个新的tempMap用来写数据，当数据全部写入tempMap后再将其赋值给原来的map，这样也可以有效避免并发读写的问题。