Golang 锁

hashmap 和 sync.Map 皆为 unscalable：并发执行 hashmap 的插入操作，因为锁的存在，使用越多cpu，平均操作耗时越长。用 sync.Map 比用 hashmap+锁 的平均操作耗时更长。

一、数据竞争

原因：多个 goroutine 同时接触一个变量，行为不可预知
认定条件：两个及以上 goroutine 同时接触一个变量，其中至少一个 goroutine 为写操作
检测方案：go run -race 或者 go test -race

二、锁的最佳实践

1. 减少持有时间：使用 defer 释放锁的时候注意不要增加临界区（尽量用完了就尽快解锁，而defer会在函数最后才被执行，虽然不会忘记解锁，但是加大了持有时间）
2. 优化锁的粒度：空间换时间。map 分段锁，比如一个数组长度为x，可以创建一个长度为x的 lock 数组分别对每个位置元素加锁，利用下标控制对应的锁。
3. 读写分离：尽量使用读写锁 RWMutex，不管读多写少或者读少写多的场景，相比于 sync.Mutex 仍然会有不少的性能提升；sync.Map 相比于 RWMutex 在 cpu 核数增加时性能更稳定，也是推荐使用。
4. 使用原子操作（Lock Free）：使用 Go 提供的 atomic.Value。不触发调度，不阻塞执行流。相当于没有命中缓存的访存指令。atomic.Value 的前世今生

三、避免踩坑

1. 不要拷贝mutex（传参时要传指针，Goland 已默认提示）
2. 避免死锁，Go 的 sync.Mutex 是不可重入锁，不可以重复 lock。Go Mutex 设计思想
3. atomic.Value 中应存入只读对象，如果需要取出来再写，则需要加上 Mutex 锁住该操作。
4. race detector 发现潜在问题（用于单测，压测，但是会 10 倍 cpu，不要在线上环境开启）

四、锁的进化

6. Mutex 设计原则：效率优先，兼顾公平
7. 正常模式：效率高，新来的goroutine直接先抢锁，无需先排队，等待超过1ms，则切换到饥饿模式 。 为什么正常模式效率高：减少调度开销，新来的不用进入队列；可以充分利用缓存
8. 饥饿模式：更公平，新来的goroutine也要先排队，完全先来后到。
9. 加锁：原子操作 -> 自旋 -> 加入队列
10. 唤醒：不是饥饿状态，可能和其他goroutine竞争；是饥饿状态，直接获得锁，更新锁的状态
11. 解锁：fast_path；slow_path

五、引用

1. Go 不安全的 string
2. Go: 关于锁的1234
3. Go中锁的那些姿势