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Brad Fitzpatrick 也等不及了!sync.Map 的泛型进化与 sync/v2 的诞生之路

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/12/01/proposal-sync-v2

大家好,我是Tony Bai。

当 Go 核心团队前成员、著名 Gopher、net/http包的设计者 Brad Fitzpatrick 在 GitHub 上留下上图中的这句评论并甩出一个自己移植的库时,我们知道,sync/v2 的到来不仅仅是一个提案,更是一种迫切的刚需。

随着 math/rand/v2 在 Go 1.22, json/v2Go 1.25 中的成功落地,Go 标准库的 v2 化进程似乎已经按下了加速键。今年1月份,Go 核心团队成员 Ian Lance Taylor 就提交了sync/v2 的提案 (#71076)

这可不仅仅是一次简单的版本号升级,它标志着 Go 语言最核心的并发原语包,也终于要拥抱泛型,告别 interface{} 时代了。

在本文中,我们将深入剖析这份提案的核心内容,探讨它将如何重塑 Go 的并发编程体验,以及社区为此展开的激烈辩论。

核心痛点:any 的原罪

目前的 sync 包,特别是 sync.Map 和 sync.Pool,设计于 Go 支持泛型之前。它们被迫使用 any (即 interface{}) 来处理各种类型的数据。这带来了两个无法忽视的问题:

  1. 类型安全缺失:编译器无法阻止你往一个本该只存字符串的 sync.Map 里塞进一个整数,或者从 sync.Pool 里取出一个你以为是 []byte 实际上是 *bytes.Buffer 的东西。所有的错误只能在运行时通过 panic 暴露。
  2. 性能损耗:将非指针类型(如 int、string)存入 any 类型的容器,必须进行装箱(boxing),这不仅增加了 CPU 开销,更重要的是会产生额外的内存分配,加重 GC 负担。对于追求极致性能的并发场景,这是不可接受的。

sync/v2 的提案,就是要通过泛型彻底解决这些问题。

sync/v2 的新面貌:类型安全与 API 进化

根据提案,sync/v2 将不仅是 sync 的泛型翻版,它还趁机对 API 进行了现代化的打磨。

Map[K, V]:终于等到了你

新的 sync.Map 将拥有两个类型参数 K (comparable) 和 V (any)。

// sync/v2
type Map[K comparable, V any] struct { ... }

// 方法签名变得清晰且类型安全
func (m *Map[K, V]) Load(key K) (value V, ok bool)
func (m *Map[K, V]) Store(key K, value V)

此外,提案还计划顺应时代潮流,移除了老旧的 Range 方法,取而代之的是返回迭代器的 All 方法:

func (m *Map[K, V]) All() iter.Seq2[K, V]

Pool[T]:更安全的资源复用

sync.Pool 的改造稍微复杂一些。目前的 Pool 有一个导出的 New 字段,这很容易被误用。v2 版的提案曾经历过一次修改,最终方案倾向于移除导出的 New 字段,转而通过构造函数来设定:

type Pool[T any] struct { ... }

// 通过构造函数传入创建新对象的逻辑
func NewPool[T any](newf func() T) *Pool[T]

func (p *Pool[T]) Get() T
func (p *Pool[T]) Put(x T)

社区的激辩:v2 真的必要吗?

提案虽然诱人,但也引发了社区关于 Go 语言演进哲学的激烈讨论。

反方:分裂生态的担忧

有声音质疑:sync 包的大部分类型(如 Mutex, WaitGroup, Once)并不需要泛型。如果为了 Map 和 Pool 而引入整个 sync/v2,会不会导致生态分裂?以后我们是不是要在同一个项目里同时维护 v1 和 v2 的锁?

对此,Ian Lance Taylor 及其支持者给出的方案是:sync/v2 将包含 sync 包的所有类型。对于不需要泛型的类型(如 Mutex),通过类型别名 (Type Alias) 将其指向 v1 版本,或者保持 API 完全一致。这样,用户可以平滑迁移,最终完全切换到 v2,而无需混用。

正方:性能与体验的刚需

支持者们(包括 Brad Fitzpatrick)则指出,泛型带来的性能提升和开发体验改善是巨大的。特别是对于 Pool[[]byte] 这样的高频场景,避免每次 Put/Get 时的切片头分配,是实打实的性能红利。

小结:不仅是代码的升级,更是理念的升级

sync/v2 的提案目前仍在活跃讨论中,尚未尘埃落定。但它释放了一个明确的信号:Go 团队正在审慎而坚定地推动标准库的现代化

对于我们 Gopher 而言,这意味着:

  1. 拥抱泛型:这不再是尝鲜,而很可能是未来的标准范式。
  2. 关注性能:标准库的升级将带来免费的性能提升,特别是对于重度依赖 sync.Map 和 sync.Pool 的项目。
  3. 准备迁移:虽然 Go 承诺兼容性,但 v2 包的引入意味着我们需要开始思考如何优雅地过渡。

Brad Fitzpatrick 的“等不及”或许代表了许多资深开发者的心声。让我们拭目以待,看 sync/v2 将如何重塑 Go 的并发编程体验。


你的选择是?

面对 sync/v2 带来的泛型红利和潜在的迁移成本,你更倾向于第一时间拥抱它,还是持观望态度?在你的项目中,sync.Map 或 sync.Pool 的性能瓶颈是否真的困扰过你?

欢迎在评论区留下你的看法,让我们一起探讨 Go 标准库的未来!

Go 编译器崩溃背后:一个 append 函数引发的语言规范修正案

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/11/30/ice-assertion-failed-with-append

大家好,我是Tony Bai。

在软件开发中,我们有时会遇到一些“显而易见”的错误。对于 Go 开发者而言,append 内建函数的第一个参数必须是切片,似乎就是这样一个“常识”。然而,当一个本应产生清晰编译错误的“常识性”错误,却导致了 Go 1.25.4 编译器的内部崩溃 (Internal Compiler Error, ICE) 时,事情就变得不再简单。

近期,Go 社区报告的一个 Bug (#76220) 和 Go 核心团队的后续跟进 (#76226),为我们上演了一出精彩的“技术侦探剧”。这个故事不仅关乎一个 Bug 的修复,更深刻地揭示了 Go 语言规范的演进哲学:在语言的设计中,没有不言自明的“常识”,只有需要被精确定义的“规范”。

案发现场:一个“不该发生”的内部编译器错误 (ICE)

故事始于一位开发者 (@anderseknert) 在重构代码时,无意中写下了一段临时性的、显然无效的代码:

package main

func main() {
    s := "hello"
    // 错误:append 的第一个参数是 untyped nil,而非 slice
    msg := append(nil, s...)
    print(msg)
}

所有 Gopher 都知道这段代码不应该通过编译。事实上,在 Go 1.24 中,编译器会给出一个清晰、正确的错误提示:

first argument to append must be a slice; have untyped nil

然而,在 Go 1.25.4 中,同样的代码却导致了编译器自身的恐慌 (panic),抛出了一个致命的内部编译器错误 (ICE)。这是一个严重的回归 (Regression),因为它破坏了工具链的健壮性:

$go run main.go
# command-line-arguments
<unknown line number>: internal compiler error: panic: cmd/compile/internal/types2/builtins.go:1093: assertion failed

Please file a bug report including a short program that triggers the error.

https://go.dev/issue/new

从修复 Bug 到修正规范:Griesemer 的深层思考

Go 核心团队的 Robert Griesemer 迅速认领并修复了这个 Bug。然而,他并没有止步于此。在修复的过程中,他敏锐地洞察到了这个 Bug 能够产生的深层原因——Go 语言规范中一处极其微妙的文本歧义

他为此创建了一个新的 issue (#76226),专门探讨 append 特殊用法的规范描述问题。

规范中的“漏洞”

append 有一个广为人知的特殊用法:可以将一个 string 的内容追加到一个 []byte 切片后。Go 语言规范中对这个特殊情况的描述(旧版)是:

As a special case, append also accepts a first argument assignable to type []byte with a second argument of string type…
(作为一个特例,append 也接受一个可赋值给 []byte 类型的第一个参数,以及一个字符串类型的第二个参数…)

Griesemer 指出,问题就出在这里:在 Go 中,预声明的标识符 nil 是可以赋值给任何切片类型的,包括 []byte。

因此,如果一个开发者(或者未来的 AI 代码生成器)严格地、像解析法律条文一样去解读这段规范,他完全有可能得出一个“合乎逻辑”的结论:append(nil, “string”…) 应该是合法的!

这种规范文本与编译器实际行为之间的“缝隙”,正是滋生 Bug 和混乱的温床。

“滴水不漏”的修正案

为了彻底消除这种歧义,Griesemer 提交了一份对语言规范的修改提案。

旧版描述:

…accepts a first argument assignable to type []byte…

新版描述 (Go 1.26):

…accepts a slice whose type is assignable to type []byte…
(…接受一个其类型可赋值给 []byte 的切片…)

这个改动极其微小,但意义重大。它通过明确加入 “slice” (切片) 这个词,将隐含的“常识”变成了明确的“规则”,从根本上堵住了任何可能的误读。

对 Go 开发者的影响与启示

这个从 Bug 修复到规范修正的完整闭环,为我们揭示了 Go 社区和核心团队工作的几个重要侧面:

  1. 严谨性高于一切:Go 团队追求的,不仅仅是让编译器“在大多数情况下做对的事”,而是让语言的规范、实现和用户直觉三者之间,达到尽可能的统一和精确。
  2. 社区报告的价值:一个开发者在日常工作中遇到的工具链崩溃,只要被清晰地报告出来,就可能成为推动语言本身进步的催化剂。这体现了 Go 社区开放、协作的强大力量。
  3. Go 是一部“活的法典”:Go 语言规范并非一成不变的石碑。它在社区的共同监督和核心团队的精心维护下,持续地、审慎地进行着自我完善,以追求更高的清晰度和健壮性。

小结:简单背后,是极致的严谨

append(nil, “string”…) 的故事,是 Go 语言演进哲学的一次完美缩影。它始于一个看似简单的编译器 Bug,最终却升华为对语言核心规范的一次“精炼提纯”。

这个过程告诉我们,Go 语言之所以能够在大规模工程中表现出强大的可靠性,不仅仅因为它拥有 goroutine 或 channel 等明星特性,更在于其背后,有一个对语言精确性抱有近乎“偏执”追求的团队和社区。

正是这种对每一个细节、每一个词语的反复推敲,才共同铸就了 Go 语言那“于细微处见真章”的工程之美。

资料链接:

  • https://github.com/golang/go/issues/76226
  • https://github.com/jamlee-t/go/commit/5241d114f55cfa69a4bf8f2051f5d83d1f618859

聊聊你遇到的“诡异”Bug

这个由append引发的故事,让我们看到了细节的重要性。你在日常开发中,是否也曾遇到过某个让你“怀疑人生”、最终发现是源于对语言规范理解偏差的Bug?或者,你对Go语言规范的严谨性有什么特别的体会?

欢迎在评论区分享你的“探案”经历!


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