Go使用MongoDB驱动时操作bson.M为何必须做类型断言？

问题描述 #

使用go.mongodb.org/mongo-driver库开发时编写了如下代码：

updateMap := bson.M{
    "$set": bson.M{
        "dateAdded": primitive.NewDateTimeFromTime(time.Now()),
    },
}
if len(alias) > 0 {
    // 我不理解此处类型断言的必要性
    updateMap["$set"].(map[string]interface{})["alias"] = alias
}

我不理解上述代码中对updateMap["$set"]做(map[string]interface{})类型断言的必要性。如果尝试编写如下代码：

updateMap["$addFields"].(map[string]map[string]string)["alias"] = alias

代码会编译失败。
我已知bson.M的本质类型是map[string]interface{}，编译器也知晓updateMap的类型为bson.M，为何断言其为map[string]interface{}是编译通过的必要操作？我原本认为编译器需要明确接口值的实际具体类型，但实际表现和我的预期不符。
如果此处不添加类型断言，代码会直接报编译错误：

非法操作：无法索引 updateMap["$addFields"]（map索引操作的目标类型为interface{}，不支持索引）
（原始报错：invalid operation: cannot index updateMap["$addFields"] (map index expression of type interface{})）

原因说明 #

核心原因是Go是静态类型语言，编译阶段只会按照变量的静态类型做校验，不会自动推断接口值承载的动态类型：

• 首先明确bson.M的定义是type M map[string]interface{}，也就是说无论你往这个map里存入什么类型的值，通过键索引拿到的返回值，静态类型永远是interface{}。编译器在编译时不会追踪你存入值的实际类型，只认这个静态声明的类型。
• Go语法不允许直接对interface{}类型的值做索引操作，这就是不加类型断言时报错的直接原因：编译器看到updateMap["$set"]的类型是interface{}，根本不知道它是个可以用键索引的map，自然不允许你后面写["alias"]取值赋值。
• 对updateMap["$set"]断言为map[string]interface{}能编译通过、运行正常，是因为你初始化时存入"$set"键的实际值就是bson.M，而bson.M的底层类型正好是map[string]interface{}，类型断言匹配，自然可以正常执行。
• 你写的updateMap["$addFields"].(map[string]map[string]string)会失败有两个原因：一是初始化时你根本没有给updateMap添加"$addFields"这个键，取到的值是nil；二是就算你提前存入了bson.M类型的值，它的动态类型是map[string]interface{}，和map[string]map[string]string是完全不同的类型，类型断言不可能匹配，要么编译报错要么运行时panic。

更稳妥的写法 #

不建议在链式操作里反复做类型断言，很容易触发panic，可以提前把要修改的文档存为独立变量，操作完再放入更新map：

setClause := bson.M{
    "dateAdded": primitive.NewDateTimeFromTime(time.Now()),
}
if len(alias) > 0 {
    setClause["alias"] = alias
}
updateMap := bson.M{
    "$set": setClause,
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jacob