Golang基础学习之map的实现原理是什么

这篇文章主要讲解了“Golang基础学习之map的实现原理是什么”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“Golang基础学习之map的实现原理是什么”吧！

0. 简介

Gomap

1. 实现原理

1.1 底层结构

hmap

GomaphmapmaphmapGo”引用“sliceappend

// A header for a Go map.
type hmap struct {
   // Note: the format of the hmap is also encoded in cmd/compile/internal/reflectdata/reflect.go.
   // Make sure this stays in sync with the compiler's definition.
   count     int // # live cells == size of map.  Must be first (used by len() builtin)
   flags     uint8
   B         uint8  // log_2 of # of buckets (can hold up to loadFactor * 2^B items)
   noverflow uint16 // approximate number of overflow buckets; see incrnoverflow for details
   hash0     uint32 // hash seed

   buckets    unsafe.Pointer // array of 2^B Buckets. may be nil if count==0.
   oldbuckets unsafe.Pointer // previous bucket array of half the size, non-nil only when growing
   nevacuate  uintptr        // progress counter for evacuation (buckets less than this have been evacuated)

   extra *mapextra // optional fields
}

bucketsoldbucketsextrabucketkey-value

bmap

runtime.bmapbuckettophashkey

// A bucket for a Go map.
type bmap struct {
   // tophash generally contains the top byte of the hash value
   // for each key in this bucket. If tophash[0] < minTopHash,
   // tophash[0] is a bucket evacuation state instead.
   tophash [bucketCnt]uint8
   // Followed by bucketCnt keys and then bucketCnt elems.
   // NOTE: packing all the keys together and then all the elems together makes the
   // code a bit more complicated than alternating key/elem/key/elem/... but it allows
   // us to eliminate padding which would be needed for, e.g., map[int64]int8.
   // Followed by an overflow pointer.
}

bmapkey1/elem1/key2/elem2...keyvalue

type bmap struct {
   topbits  [8]uint8
   keys     [8]keytype
   elems    [8]elemtype
   overflow uintptr

keyselemsmapbucketsGCmapoverflowuintptrunsafe.PointerhmapextraextraGC

// mapextra holds fields that are not present on all maps.
type mapextra struct {
   // If both key and elem do not contain pointers and are inline, then we mark bucket
   // type as containing no pointers. This avoids scanning such maps.
   // However, bmap.overflow is a pointer. In order to keep overflow buckets
   // alive, we store pointers to all overflow buckets in hmap.extra.overflow and hmap.extra.oldoverflow.
   // overflow and oldoverflow are only used if key and elem do not contain pointers.
   // overflow contains overflow buckets for hmap.buckets.
   // oldoverflow contains overflow buckets for hmap.oldbuckets.
   // The indirection allows to store a pointer to the slice in hiter.
   overflow    *[]*bmap
   oldoverflow *[]*bmap

   // nextOverflow holds a pointer to a free overflow bucket.
   nextOverflow *bmap
}

1.2 map创建

mapmake(map[KT]VT, hint intType)hintmapmap

var map1 = map[int]int{
   1: 1,
}

func makeMapIntInt() map[int]int {
   return make(map[int]int)
}

func makeMapIntIntWithHint(hint int) map[int]int {
   return make(map[int]int, hint)
}

func main() {
   _ = map1

   map2 := make(map[int]int)
   _ = map2

   map3 := makeMapIntInt()
   _ = map3

   map4 := make(map[int]int, 9)
   _ = map4

   map5 := makeMapIntIntWithHint(9)
   _ = map5

   map6 := make(map[int]int, 53)
   _ = map6

   map7 := makeMapIntIntWithHint(53)
   _ = map7

go tool compile -S main.go > main.i

maphintbucketCnt = 8map2

MOVD   $""..autotmp_28-1200(SP), R16
MOVD   $""..autotmp_28-1072(SP), R0
STP.P  (ZR, ZR), 16(R16)
CMP    R0, R16
BLE    44
PCDATA $1, ZR
CALL   runtime.fastrand(SB)

maphintmap1makemap3makemap_small

maphinthmapB=3makemapextranilbuckets

hinthmap.B ≥ 4makemapextranilbuckets

func makemap64(t *maptype, hint int64, h *hmap) *hmap

// makemap_small implements Go map creation for make(map[k]v) and
// make(map[k]v, hint) when hint is known to be at most bucketCnt
// at compile time and the map needs to be allocated on the heap.
func makemap_small() *hmap

// makemap implements Go map creation for make(map[k]v, hint).
// If the compiler has determined that the map or the first bucket
// can be created on the stack, h and/or bucket may be non-nil.
// If h != nil, the map can be created directly in h.
// If h.buckets != nil, bucket pointed to can be used as the first bucket.
func makemap(t *maptype, hint int, h *hmap) *hmap

mapmakemap_smallmakemap

makemaphintmakemap_smallhmap

func makemap_small() *hmap {
   h := new(hmap)
   h.hash0 = fastrand()
   return h
}

hmapbucketsbucketmap

m := make(map[int]int)
m[1] = 1

hintmakemapmakemap

func makemap(t *maptype, hint int, h *hmap) *hmap {
   mem, overflow := math.MulUintptr(uintptr(hint), t.bucket.size)
   if overflow || mem > maxAlloc {
      hint = 0
   }

   // initialize Hmap
   if h == nil {
      h = new(hmap)
   }
   h.hash0 = fastrand()

   // Find the size parameter B which will hold the requested # of elements.
   // For hint < 0 overLoadFactor returns false since hint < bucketCnt.
   B := uint8(0)
   for overLoadFactor(hint, B) {
      B++
   }
   h.B = B

   // allocate initial hash table
   // if B == 0, the buckets field is allocated lazily later (in mapassign)
   // If hint is large zeroing this memory could take a while.
   if h.B != 0 {
      var nextOverflow *bmap
      h.buckets, nextOverflow = makeBucketArray(t, h.B, nil)
      if nextOverflow != nil {
         h.extra = new(mapextra)
         h.extra.nextOverflow = nextOverflow
      }
   }

   return h
}

makemaphinthintmaphintoverLoadFactorhintmap6.5bucketh.Bh.Btbucketshint=53h.B=4

m := make(map[int]int, 53)

hmap.Bextra.nextOverflowextra.overflowextra.oldoverflowmapkey-valueGC

1.3 写操作

mapkeyvaluevalueruntime.mapassignGo SDKkey

key类型	插入函数	备注
uint32	runtime.mapassign_fast32
uint64	runtime.mapassign_fast64	int类型时也会用这个函数
string	runtime.mapassign_faststr

runtime.mapassign

if h == nil {
   panic(plainError("assignment to entry in nil map"))
}
...
if h.flags&hashWriting != 0 {
   throw("concurrent map writes")
}
hash := t.hasher(key, uintptr(h.hash0))

// Set hashWriting after calling t.hasher, since t.hasher may panic,
// in which case we have not actually done a write.
h.flags ^= hashWriting

mapassignmapmaphashhasherpanicbutpanicrecoverthrow

again:
   bucket := hash & bucketMask(h.B)
   if h.growing() {
      growWork(t, h, bucket)
   }
   b := (*bmap)(add(h.buckets, bucket*uintptr(t.bucketsize)))
   top := tophash(hash)

   var inserti *uint8
   var insertk unsafe.Pointer
   var elem unsafe.Pointer

bucketMaskh.BbucketBbucketbinsertiinsertkelem

bucketloop:
   for {
      for i := uintptr(0); i < bucketCnt; i++ {
         if b.tophash[i] != top {
            if isEmpty(b.tophash[i]) && inserti == nil {
               inserti = &b.tophash[i]
               insertk = add(unsafe.Pointer(b), dataOffset+i*uintptr(t.keysize))
               elem = add(unsafe.Pointer(b), dataOffset+bucketCnt*uintptr(t.keysize)+i*uintptr(t.elemsize))
            }
            if b.tophash[i] == emptyRest {
               break bucketloop
            }
            continue
         }
         k := add(unsafe.Pointer(b), dataOffset+i*uintptr(t.keysize))
         if t.indirectkey() {
            k = *((*unsafe.Pointer)(k))
         }
         if !t.key.equal(key, k) {
            continue
         }
         // already have a mapping for key. Update it.
         if t.needkeyupdate() {
            typedmemmove(t.key, k, key)
         }
         elem = add(unsafe.Pointer(b), dataOffset+bucketCnt*uintptr(t.keysize)+i*uintptr(t.elemsize))
         goto done
      }
      ovf := b.overflow(t)
      if ovf == nil {
         break
      }
      b = ovf
   }

tophashtophash[i]tophash[i]key-value

b.overflow(t)

// Did not find mapping for key. Allocate new cell & add entry.

// If we hit the max load factor or we have too many overflow buckets,
// and we're not already in the middle of growing, start growing.
if !h.growing() && (overLoadFactor(h.count+1, h.B) || tooManyOverflowBuckets(h.noverflow, h.B)) {
   hashGrow(t, h)
   goto again // Growing the table invalidates everything, so try again
}

if inserti == nil {
   // The current bucket and all the overflow buckets connected to it are full, allocate a new one.
   newb := h.newoverflow(t, b)
   inserti = &newb.tophash[0]
   insertk = add(unsafe.Pointer(newb), dataOffset)
   elem = add(insertk, bucketCnt*uintptr(t.keysize))
}

// store new key/elem at insert position
if t.indirectkey() {
   kmem := newobject(t.key)
   *(*unsafe.Pointer)(insertk) = kmem
   insertk = kmem
}
if t.indirectelem() {
   vmem := newobject(t.elem)
   *(*unsafe.Pointer)(elem) = vmem
}
typedmemmove(t.key, insertk, key)
*inserti = top
h.count++

overLoadFactor(h.count+1, h.B) || tooManyOverflowBuckets(h.noverflow, h.B)mapagain

Gomap

done:
   if h.flags&hashWriting == 0 {
      throw("concurrent map writes")
   }
   h.flags &^= hashWriting
   if t.indirectelem() {
      elem = *((*unsafe.Pointer)(elem))
   }
   return elem

value

1.4 读操作

v := m[k]     // 如果存在对应 v，则返回 v；如果不存在，则返回 对应零值
v, ok := m[k] // 如果存在对应 v，则返回 v, true；如果不存在，则返回 对应零值, false

mapruntimemapaccess1mapaccess2Go SDK

key类型	读取函数1	读取函数2	备注
uint32	runtime.mapaccess1_fast32	runtime.mapaccess2_fast32
uint64	runtime.mapaccess1_fast64	runtime.mapaccess2_fast64	int类型时也会用这个函数
string	runtime.mapaccess1_faststr	runtime.mapaccess2_faststr

mapaccess1map

if h == nil || h.count == 0 {
   if t.hashMightPanic() {
      t.hasher(key, 0) // see issue 23734
   }
   return unsafe.Pointer(&zeroVal[0])
}
if h.flags&hashWriting != 0 {
   throw("concurrent map read and map write")
}

panic

bucketloop:
   for ; b != nil; b = b.overflow(t) {
      for i := uintptr(0); i < bucketCnt; i++ {
         if b.tophash[i] != top {
            if b.tophash[i] == emptyRest {
               break bucketloop
            }
            continue
         }
         k := add(unsafe.Pointer(b), dataOffset+i*uintptr(t.keysize))
         if t.indirectkey() {
            k = *((*unsafe.Pointer)(k))
         }
         if t.key.equal(key, k) {
            e := add(unsafe.Pointer(b), dataOffset+bucketCnt*uintptr(t.keysize)+i*uintptr(t.elemsize))
            if t.indirectelem() {
               e = *((*unsafe.Pointer)(e))
            }
            return e
         }
      }
   }
   return unsafe.Pointer(&zeroVal[0])

ikey

1.5 for-range操作

mapkeyelemstartBucketoffset

// A hash iteration structure.
// If you modify hiter, also change cmd/compile/internal/reflectdata/reflect.go
// and reflect/value.go to match the layout of this structure.
type hiter struct {
   key         unsafe.Pointer // Must be in first position.  Write nil to indicate iteration end (see cmd/compile/internal/walk/range.go).
   elem        unsafe.Pointer // Must be in second position (see cmd/compile/internal/walk/range.go).
   t           *maptype
   h           *hmap
   buckets     unsafe.Pointer // bucket ptr at hash_iter initialization time
   bptr        *bmap          // current bucket
   overflow    *[]*bmap       // keeps overflow buckets of hmap.buckets alive
   oldoverflow *[]*bmap       // keeps overflow buckets of hmap.oldbuckets alive
   startBucket uintptr        // bucket iteration started at
   offset      uint8          // intra-bucket offset to start from during iteration (should be big enough to hold bucketCnt-1)
   wrapped     bool           // already wrapped around from end of bucket array to beginning
   B           uint8
   i           uint8
   bucket      uintptr
   checkBucket uintptr
}

1.5.1 注意遍历时的闭包

hiterfor-rangekeyelemkey-value

m := map[int]string{
   1: "hello",
   2: "world",
   3: "hello",
   4: "go",
}

wg := sync.WaitGroup{}
for k, v := range m {
   wg.Add(1)
   go func() {
      defer wg.Done()
      fmt.Println(k, v)
   }()
}
wg.Wait()

map

4 go
4 go
4 go
4 go

1.5.2 map的遍历是无序的

maphiterstartBucketoffsethiterruntime.mapiterinit

// decide where to start
r := uintptr(fastrand())
if h.B > 31-bucketCntBits {
   r += uintptr(fastrand()) << 31
}
it.startBucket = r & bucketMask(h.B)
it.offset = uint8(r >> h.B & (bucketCnt - 1))

// iterator state
it.bucket = it.startBucket

mapGo SDK

1.6 删除操作

mapruntime.mapdelete

key类型	删除函数	备注
uint32	runtime.mapdelete_fast32
uint64	runtime.mapdelete_fast64	int类型时也会用这个函数
string	runtime.mapdelete_faststr

tophash[i]mapmap

    // If the bucket now ends in a bunch of emptyOne states,
   // change those to emptyRest states.
   // It would be nice to make this a separate function, but
   // for loops are not currently inlineable.
   if i == bucketCnt-1 {
      if b.overflow(t) != nil && b.overflow(t).tophash[0] != emptyRest {
         goto notLast
      }
   } else {
      if b.tophash[i+1] != emptyRest {
         goto notLast
      }
   }
   for {
      b.tophash[i] = emptyRest
      if i == 0 {
         if b == bOrig {
            break // beginning of initial bucket, we're done.
         }
         // Find previous bucket, continue at its last entry.
         c := b
         for b = bOrig; b.overflow(t) != c; b = b.overflow(t) {
         }
         i = bucketCnt - 1
      } else {
         i--
      }
      if b.tophash[i] != emptyOne {
         break
      }
   }
notLast:
   h.count--

tophash[i]emptyOne

1.7 扩容

map

overLoadFactor(h.count+1, h.B)h.count+1tooManyOverflowBuckets(h.noverflow, h.B)sameSizeGrowsameSizeGrow

runtime.hashGrowbiggerruntime.makeBucketArrayoldbucketsbucketsh.buckets

func hashGrow(t *maptype, h *hmap) {
   // If we've hit the load factor, get bigger.
   // Otherwise, there are too many overflow buckets,
   // so keep the same number of buckets and "grow" laterally.
   bigger := uint8(1)
   if !overLoadFactor(h.count+1, h.B) {
      bigger = 0
      h.flags |= sameSizeGrow
   }
   oldbuckets := h.buckets
   newbuckets, nextOverflow := makeBucketArray(t, h.B+bigger, nil)

   flags := h.flags &^ (iterator | oldIterator)
   if h.flags&iterator != 0 {
      flags |= oldIterator
   }
   // commit the grow (atomic wrt gc)
   h.B += bigger
   h.flags = flags
   h.oldbuckets = oldbuckets
   h.buckets = newbuckets
   h.nevacuate = 0
   h.noverflow = 0

   if h.extra != nil && h.extra.overflow != nil {
      // Promote current overflow buckets to the old generation.
      if h.extra.oldoverflow != nil {
         throw("oldoverflow is not nil")
      }
      h.extra.oldoverflow = h.extra.overflow
      h.extra.overflow = nil
   }
   if nextOverflow != nil {
      if h.extra == nil {
         h.extra = new(mapextra)
      }
      h.extra.nextOverflow = nextOverflow
   }

   // the actual copying of the hash table data is done incrementally
   // by growWork() and evacuate().
}

runtime.growWorkhmapnevacuatebucketnevacuate

func growWork(t *maptype, h *hmap, bucket uintptr) {
   // make sure we evacuate the oldbucket corresponding
   // to the bucket we're about to use
   evacuate(t, h, bucket&h.oldbucketmask())

   // evacuate one more oldbucket to make progress on growing
   if h.growing() {
      evacuate(t, h, h.nevacuate)
   }
}

runtime.evacuatenevacuateadvanceEvacuationMarkruntime.growWorknevacuateevacuate(t, h, h.nevacuate)if !evacuated(b)tophash[0]

func evacuate(t *maptype, h *hmap, oldbucket uintptr) {
   b := (*bmap)(add(h.oldbuckets, oldbucket*uintptr(t.bucketsize)))
   newbit := h.noldbuckets()
   if !evacuated(b) {
      ...
   }

   if oldbucket == h.nevacuate {
      advanceEvacuationMark(h, t, newbit)
   }
}

runtime.evacuateruntime.evacDstruntime.evacDst

// TODO: reuse overflow buckets instead of using new ones, if there
// is no iterator using the old buckets.  (If !oldIterator.)

// xy contains the x and y (low and high) evacuation destinations.
var xy [2]evacDst
x := &xy[0]
x.b = (*bmap)(add(h.buckets, oldbucket*uintptr(t.bucketsize)))
x.k = add(unsafe.Pointer(x.b), dataOffset)
x.e = add(x.k, bucketCnt*uintptr(t.keysize))

if !h.sameSizeGrow() {
   // Only calculate y pointers if we're growing bigger.
   // Otherwise GC can see bad pointers.
   y := &xy[1]
   y.b = (*bmap)(add(h.buckets, (oldbucket+newbit)*uintptr(t.bucketsize)))
   y.k = add(unsafe.Pointer(y.b), dataOffset)
   y.e = add(y.k, bucketCnt*uintptr(t.keysize))
}

bucketruntime.evacDsttypedmemmove

for ; b != nil; b = b.overflow(t) {
   k := add(unsafe.Pointer(b), dataOffset)
   e := add(k, bucketCnt*uintptr(t.keysize))
   for i := 0; i < bucketCnt; i, k, e = i+1, add(k, uintptr(t.keysize)), add(e, uintptr(t.elemsize)) {
      top := b.tophash[i]
      if isEmpty(top) {
         b.tophash[i] = evacuatedEmpty
         continue
      }
      if top < minTopHash {
         throw("bad map state")
      }
      k2 := k
      if t.indirectkey() {
         k2 = *((*unsafe.Pointer)(k2))
      }
      var useY uint8
      if !h.sameSizeGrow() {
         // Compute hash to make our evacuation decision (whether we need
         // to send this key/elem to bucket x or bucket y).
         hash := t.hasher(k2, uintptr(h.hash0))
         if h.flags&iterator != 0 && !t.reflexivekey() && !t.key.equal(k2, k2) {
            // If key != key (NaNs), then the hash could be (and probably
            // will be) entirely different from the old hash. Moreover,
            // it isn't reproducible. Reproducibility is required in the
            // presence of iterators, as our evacuation decision must
            // match whatever decision the iterator made.
            // Fortunately, we have the freedom to send these keys either
            // way. Also, tophash is meaningless for these kinds of keys.
            // We let the low bit of tophash drive the evacuation decision.
            // We recompute a new random tophash for the next level so
            // these keys will get evenly distributed across all buckets
            // after multiple grows.
            useY = top & 1
            top = tophash(hash)
         } else {
            if hash&newbit != 0 {
               useY = 1
            }
         }
      }

      if evacuatedX+1 != evacuatedY || evacuatedX^1 != evacuatedY {
         throw("bad evacuatedN")
      }

      b.tophash[i] = evacuatedX + useY // evacuatedX + 1 == evacuatedY
      dst := &xy[useY]                 // evacuation destination

      if dst.i == bucketCnt {
         dst.b = h.newoverflow(t, dst.b)
         dst.i = 0
         dst.k = add(unsafe.Pointer(dst.b), dataOffset)
         dst.e = add(dst.k, bucketCnt*uintptr(t.keysize))
      }
      dst.b.tophash[dst.i&(bucketCnt-1)] = top // mask dst.i as an optimization, to avoid a bounds check
      if t.indirectkey() {
         *(*unsafe.Pointer)(dst.k) = k2 // copy pointer
      } else {
         typedmemmove(t.key, dst.k, k) // copy elem
      }
      if t.indirectelem() {
         *(*unsafe.Pointer)(dst.e) = *(*unsafe.Pointer)(e)
      } else {
         typedmemmove(t.elem, dst.e, e)
      }
      dst.i++
      // These updates might push these pointers past the end of the
      // key or elem arrays.  That's ok, as we have the overflow pointer
      // at the end of the bucket to protect against pointing past the
      // end of the bucket.
      dst.k = add(dst.k, uintptr(t.keysize))
      dst.e = add(dst.e, uintptr(t.elemsize))
   }
}

mask0b11hash & 0b11newbitshashhash & 0b100mask0b111XYhash&newbitif h.flags&iterator != 0 && !t.reflexivekey() && !t.key.equal(k2, k2)

hashmasknevacuateadvanceEvacuationMark(h, t, newbit)+1runtime.growWorkevacuatenevacuate

if oldbucket == h.nevacuate {
   advanceEvacuationMark(h, t, newbit)
}

另外，在读表的时候，当判断旧桶还没有被迁移的时候，会从旧桶中取出数据。

func mapaccess1(t *maptype, h *hmap, key unsafe.Pointer) unsafe.Pointer {
   ...
   hash := t.hasher(key, uintptr(h.hash0))
   m := bucketMask(h.B)
   b := (*bmap)(add(h.buckets, (hash&m)*uintptr(t.bucketsize)))
   if c := h.oldbuckets; c != nil {
      if !h.sameSizeGrow() {
         // There used to be half as many buckets; mask down one more power of two.
         m >>= 1
      }
      oldb := (*bmap)(add(c, (hash&m)*uintptr(t.bucketsize)))
      if !evacuated(oldb) {
         b = oldb
      }
   }
   ...
}

mapredisrehash

2. Map使用的一些注意事项

map

2.1 大数据量map不使用指针作为key-value

mapkvGCGCruntime._type.gcdatabitmap

// Needs to be in sync with ../cmd/link/internal/ld/decodesym.go:/^func.commonsize,
// ../cmd/compile/internal/reflectdata/reflect.go:/^func.dcommontype and
// ../reflect/type.go:/^type.rtype.
// ../internal/reflectlite/type.go:/^type.rtype.
type _type struct {
   size       uintptr
   ptrdata    uintptr // size of memory prefix holding all pointers
   hash       uint32
   tflag      tflag
   align      uint8
   fieldAlign uint8
   kind       uint8
   // function for comparing objects of this type
   // (ptr to object A, ptr to object B) -> ==?
   equal func(unsafe.Pointer, unsafe.Pointer) bool
   // gcdata stores the GC type data for the garbage collector.
   // If the KindGCProg bit is set in kind, gcdata is a GC program.
   // Otherwise it is a ptrmask bitmap. See mbitmap.go for details.
   gcdata    *byte
   str       nameOff
   ptrToThis typeOff
}

value

func TestGCTimeWithoutPointer(t *testing.T) {
   for _, N := range Ns {
      runtime.GC()
      m1 := make(map[int]int)
      for i := 0; i < N; i++ {
         m1[i] = rand.Int()
      }

      start := time.Now()
      runtime.GC()
      delta := time.Since(start)
      t.Logf("GC without pointer spend %+v, when N = %d", delta, N)

      runtime.KeepAlive(m1)
   }
}

func TestGCTimeWithPointer(t *testing.T) {
   for _, N := range Ns {
      runtime.GC()
      m2 := make(map[int]*int)
      for i := 0; i < N; i++ {
         val := rand.Int()
         m2[i] = &val
      }

      start := time.Now()
      runtime.GC()
      delta := time.Since(start)
      t.Logf("GC with pointer spend %+v, when N = %d", delta, N)

      runtime.KeepAlive(m2)
   }
}

GC

=== RUN   TestGCTimeWithoutPointer
    map_test.go:63: GC without pointer spend 252.208µs, when N = 10
    map_test.go:63: GC without pointer spend 297.292µs, when N = 100
    map_test.go:63: GC without pointer spend 438.208µs, when N = 1000
    map_test.go:63: GC without pointer spend 377µs, when N = 10000
    map_test.go:63: GC without pointer spend 205.666µs, when N = 100000
    map_test.go:63: GC without pointer spend 380.584µs, when N = 1000000
--- PASS: TestGCTimeWithoutPointer (0.13s)
=== RUN   TestGCTimeWithPointer
    map_test.go:81: GC with pointer spend 570.041µs, when N = 10
    map_test.go:81: GC with pointer spend 325.708µs, when N = 100
    map_test.go:81: GC with pointer spend 287.542µs, when N = 1000
    map_test.go:81: GC with pointer spend 476.709µs, when N = 10000
    map_test.go:81: GC with pointer spend 1.714833ms, when N = 100000
    map_test.go:81: GC with pointer spend 15.756958ms, when N = 1000000
--- PASS: TestGCTimeWithPointer (0.18s)

hmap.extra.overflowGC

这一点也同样适用于其他容器类型，比如切片、数组和通道。

2.1.1 引申1——使用字节数组代替字符串作为key

keyN[N]byte

2.2 清空表操作

map

m = nil           // 后续不再使用
m = make(map[K]V) // 后续继续使用

2.3 确定大小时尽量传入hint

hintGo SDK

知识补充

HashMap拉链法简介

1.拉链法用途

解决hash冲突（即put操作时计算key值问题）。

2.拉链法原理

把具有相同散列地址的关键字(同义词)值放在同一个单链表中，称为同义词链表。

有m个散列地址就有m个链表，同时用指针数组A[0,1,2…m-1]存放各个链表的头指针，凡是散列地址为i的记录都以结点方式插入到以A[i]为指针的单链表中。A中各分量的初值为空指针。

3.拉链法原理解释

HashMap是一个数组，数组中的每个元素是链表。put元素进去的时候，会通过计算key的hash值来获取到一个index，根据index找到数组中的位置，进行元素插入。当新来的元素映射到冲突的数组位置时，就会插入到链表的头部。

HashMap采用拉链法将HashMap的key是转化成了hashcode，但hashcode可能重复，所以采用求交集方式解决冲突。

4.举例如下

有序集合a1={1,3,5,7,8,9}，有序集合a2={2,3,4,5,6,7}

两个指针指向首元素，比较元素的大小：

（1）如果相同，放入结果集，随意移动一个指针

（2）否则，移动值较小的一个指针，直到队尾

好处：

（1）集合中的元素最多被比较一次，时间复杂度为O(n)。

（2）多个有序集合可以同时进行，这适用于多个分词的item求url_id交集。

这个方法就像一条拉链的两边齿轮，然后逐个对比，故称为拉链法。

感谢各位的阅读，以上就是“Golang基础学习之map的实现原理是什么”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对Golang基础学习之map的实现原理是什么这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是本站，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！