在大多数的语言里，赋值操作是原子性（不可拆分）的，但是Golang中并不是，Golang里很多类型的赋值操作是分多走的，而多步走就会导致在不同协程里操作同一个变量会出现异常，那么哪些类型的变量是并发赋值安全的，哪些是不安全的呢？

先说答案

Golang 中数据类型可以分类两大类：基本数据类型和复合数据类型。

基本数据类型有：字节型（安全），布尔型（安全）、整型（安全）、浮点型（安全）、字符型（安全）、复数型（不安全）、字符串（不安全）。

复合数据类又可细分为如下三类：

  • 非引用类型：数组（不安全）、结构体（不安全）；

  • 引用类型：指针（安全）、切片（不安全）、字典（不安全）、通道（不安全）、函数（安全）；

  • 接口（不安全）。

并发不安全的原因

只有一个原因就是多步操作导致的，下面拿最多人搞错的字符串举例：

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package mian

import (
	"sync"
	"testing"
)

//并发赋值字符串
func TestString(t *testing.T) {
	var s string

	n := 1000000
	var i int
	for ; i < n; i++ {
		var wg sync.WaitGroup
		// 协程 1
		wg.Add(1)
		go func() {
			defer wg.Done()
			s = "ab"
		}()

		// 协程 2
		wg.Add(1)
		go func() {
			defer wg.Done()
			s = "abc"
		}()
		wg.Wait()

		// 赋值异常判断
		if s != "ab" && s != "abc" {
			t.Logf("concurrent assignment error, i=%v s=%v", i, s)
			break
		}
	}

	if i == n {
		t.Logf("no error")
	}
}

上面的代码很容易能看懂：一个协程不断地给s赋值ab，一个协程给s赋值abc，如果s既不等于ab也不等于abc就会跳出循环。

不了解Golang的人可能会想，不可能会出现既不是ab也不是abc的情况，然而事实是很容易就进入这个情况。

要解释这个就得去看源码包src/runtime/string.go里string的底层结构：

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type stringStruct struct {
    str unsafe.Pointer
    len int
}

str 为字符串的首地址

len 为字符串的长度（单位字节）

因为string 底层结构是个 struct，还有两个字段，并发操作下经常会出现给str赋值了，另一个给len赋值了，就会出现str=ab，len=3，这样取出来的就不是ab了，也不是abc（当然有一定几率是abc，得看str地址下的第三个是不是刚好是c）

怎么并发安全赋值

看了上面的例子，很多小伙伴可能会想：天呐，还好看了这篇文章，不然出了线上安全事故可就惨了，这bug谁能找到啊！

那么如果出现并发操作同一个变量，如何保证并发安全呢？

加锁

加锁的例子有很多，最常见的就是sync.RWMutex，当然不同类型的变量可以使用其他第三方（或官方）的包，下面列举几个，就不一一列代码了：

  • sync.RWMutex
  • sync.Map
  • concurrent-map
  • atomic.Value

使用channel

除了加锁的方式，就剩下channel了，这里就要介绍下Golang的并发座右铭，在《Effective Go》的channel介绍中写到：

Share memory by communicating, don’t communicate by sharing memory.

通过通信共享内存，而不是通过共享内存而通信。

上面的话的意思是面对并发问题，你首先想到的应该是channel，因为channel是线程安全的并且不会有数据冲突，比锁好用，但要使用channel还是锁需要具体分析，并不是说channel可以替代锁，因为有些场景channel的性能并不比锁来得高效（事实上大多数情况下锁更高效，感兴趣的同学可以自己试一下，希望有一天Golang会把channel优化到我把这个括号去掉）

延伸阅读

《Go 语言标准库中 atomic.Value 的前世今生》

《Go sync.Map 实现》–此文详细分析了sync.Map的实现原理

《Mutex Or Channel》–mutex和channel如何选择

《Atomic、Mutex、Channel比较》–这三者的性能比较