如何在golang中实现线程安全的map映射？

在多线程应用程序中实现线程安全的映射时，需要考虑多个线程并发访问映射的不同情况。sync.Map 适用于并发映射操作，但仅在不同 goroutine 访问不相交的键集时有效。对于更复杂的映射结构，例如映射的映射，需要使用更精细的同步机制，例如互斥体或读写锁。通过定义明确的接口并考虑真实的使用场景，可以开发出有效的线程安全映射解决方案。

我正在开发一个多线程模块，需要在 golang 中实现地图的映射 - map[outer]map[inner]*some_struct。外部键（map[outer]）将被多个线程（goroutines）访问以将键添加到内部映射。我怀疑多个线程是否可以同时将键添加到内部映射，以获取公共外部键 - map[outer]。它是线程安全的吗？sync.Map 是更好的选择吗？ 此外，外部键映射[outer]和外部键的总数在运行时是已知的，因此无法预先定义锁。

为了更好地理解问题陈述，我们可以以添加不同城市的信息为例。我们可以按州对城市进行分组。每个线程代表一个城市。要添加有关城市的信息，第一个线程需要检查外键 - state,(map[state])，然后每个线程只需将信息添加到 map[state][city] = &some_struct{x:y,y:z} 。

我读了几篇文章，发现sync.Map适合并发映射操作，并且这些操作是原子执行的。但在文档中提到的用例之一是 - 当多个 goroutine 读取、写入和覆盖不相交的键集的条目时。

如果有人能为这个问题陈述建议线程安全的方法，那将会很有帮助。

正确答案

你必须用面向对象的术语来表达

你想用地图的地图来表示什么？

地图州、城市有一定意义。但是您想要执行什么样的操作？

写入和读取，并发吗？为什么？

您想迭代所有城市吗？您需要删除城市/州吗？

想象一下以下界面

type db interface {
  exists(state, city string) bool
  get(state, city string) *some_struct
  set(state, city string, data *some_struct)
  delete(state, city string)
  deletestate(state string)
  foreachcitiesinstate(state string, func(city string, data *some_struct) bool)
  foreach(func(state, city…))
}

通过这个接口我们可以考虑：

1. 使用带有互斥体和映射的结构来控制每个读/写/删除的访问
2. 与 1 相同，但如果读取次数多于写入次数，则使用 read write mutex
3. 如果您不需要循环遍历特定州的城市，也许 您可以创建一个像 state:city 这样的映射[复合键]结构 简化。
4. 如果您将从另一个地方以恒定的时间间隔加载它，也许您应该使用atomic.value来存储大地图。更新只是替换更新的地图。
5. 也许您可以组合多个读写锁。例如，一个用于州，另一个用于城市。您可以像这样拆分

type states struct {
sync.Mutex
map[ stateName ]state
}

type state struct {
sync.Mutex
map[ cityFirstLetter ]cities
}

type cities struct {
sync.Mutex
map[ cityName ] *some_struct
}

想法：

1. 定义接口
2. 定义（或衡量）真实的使用场景
3. 编写基准
4. 返回指向数据的指针时要小心。您可以更改内部状态。考虑返回副本或界面

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