go语言多协程出现并发写的问题？

Question

为什么多协程会出现并发写的问题呢？协程间不是并发运行的吗？应该不会在同一时刻有多个协程操作同一个数据，这块儿不理解希望有大牛给解释解释到底是因为什么，谢谢！

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

//现在要计算1-20的各个数的阶乘，并且把各个数的阶乘放入到map中。最后显示出来。要求使用goroutine完成

var res = make(map[int]int)

// factorial计算n的阶乘
func factorial(n int) {
    tmp := 1
    for i := 1; i <= n; i++ {
        tmp *= i
    }
    res[n] = tmp
}

func main() {
    //runtime.GOMAXPROCS(1)
    for i := 1; i <= 20; i++ {
        go factorial(i) // 开启协程计算每个数的阶乘
    }
    time.Sleep(time.Second * 10)
    for i, v := range res {
        fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
    }
}

Answer 1

报错信息很准确，concurrent map writes

以下操作可以视作，20个协程并发写 res。

res[n] = tmp

for i := 1; i <= 20; i++ {
    go factorial(i) // 开启协程计算每个数的阶乘
}

res 是 map[int]int 类型，不是并发安全的类型；

写的时候调用了 runtime 包的 mapassign_fast64(t *maptype, h *hmap, key uint64) 方法返回地址，再对该地址指向的内存赋值；

某一个协程对 map 底层进行扩张后，另一个协程可能使用的还是原来的底层结构。

就你这里的，改成用切片？res = make([]int, 21)

Answer 2

问题一：

for i := 1; i <= 20; i++ {
    go factorial(i) // 此时i的变量是 整个for循环内的，所以i会变。
}

问题二：

func factorial(n int) {
    tmp := 1
    for i := 1; i <= n; i++ {
        tmp *= i
    }
    res[n] = tmp
}

这里的n，就是你传进来的i，他的值会一样。

问题三：
现在是多核cpu，是可以同一个时刻，两个cpu同时写入map的。

修改后：

func main() {
    lock := sync.Mutex{}
    for i := 1; i <= 20; i++ {
        // 开启协程计算每个数的阶乘
        go func(j int) {
            lock.Lock()
            defer lock.Unlock()
            factorial(j)
        }(i)
    }
    time.Sleep(time.Second * 10)
    for i, v := range res {
        fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
    }
}

输出：

map[4]=24
map[14]=87178291200
map[17]=355687428096000
map[16]=20922789888000
map[19]=121645100408832000
map[9]=362880
map[1]=1
map[3]=6
map[8]=40320
map[15]=1307674368000
map[20]=2432902008176640000
map[18]=6402373705728000
map[11]=39916800
map[7]=5040
map[12]=479001600
map[5]=120
map[2]=2
map[6]=720
map[13]=6227020800
map[10]=3628800