go语言如何扩容 go语言 gc( 四 )


切片的数据结构中,包含一个指向数组的指针array,当前长度len,以及最大容量cap。在使用make([]int, len)创建切片时,实际上还有第三个可选参数cap,也即make([]int, len, cap)。在不声明cap的情况下,默认cap=len。当切片长度没有超过容量时,对切片新增数据,不会改变array指针的值 。
当对切片进行append操作 , 导致长度超出容量时,就会创建新的数组,这会导致和原有切片的分离 。在下例中
由于a的长度超出了容量,所以切片a指向了一个增长后的新数组,而b仍然指向原来的老数组 。所以之后对a进行的操作 , 对b不会产生影响 。
试比较
本例中,a的容量为6,因此在append后并未超出容量,所以array指针没有改变 。因此,对a进行的操作,对b同样产生了影响 。
下面看看用a := []int{}这种方式来创建切片会是什么情况 。
可以看到,空切片的容量为0,但后面向切片中添加元素时,并不是每次切片的容量都发生了变化 。这是因为,如果增大容量,也即需要创建新数组,这时还需要将原数组中的所有元素复制到新数组中,开销很大 , 所以GoLang设计了一套扩容机制,以减少需要创建新数组的次数 。但这导致无法很直接地判断append时是否创建了新数组 。
如果一次添加多个元素,容量又会怎样变化呢?试比较下面两个例子:
那么 , 是不是说,当向一个空切片中插入2n-1个元素时 , 容量就会被设置为2n呢?我们来试试其他的数据类型 。
可以看到,根据切片对应数据类型的不同,容量增长的方式也有很大的区别 。相关的源码包括: src/runtime/msize.go,src/runtime/mksizeclasses.go 等 。
我们再看看切片初始非空的情形 。
可以看到,与刚刚向空切片添加5个int的情况一致,向有3个int的切片中添加2个int,容量增长为6 。
需要注意的是 ,  append对切片扩容时,如果容量超过了一定范围 , 处理策略又会有所不同 。可以看看下面这个例子 。
具体为什么会是这样的变化过程,还需要从 源码 中寻找答案 。下面是src/runtime/slice.go中的growslice函数中的核心部分 。
GoLang中的切片扩容机制,与切片的数据类型、原本切片的容量、所需要的容量都有关系,比较复杂 。对于常见数据类型,在元素数量较少时 , 大致可以认为扩容是按照翻倍进行的 。但具体情况需要具体分析 。
go语言string之Buffer与Builder操作字符串离不开字符串的拼接,但是Go中string是只读类型,大量字符串的拼接会造成性能问题 。
拼接字符串,无外乎四种方式,采用“+”,“fmt.Sprintf()”,"bytes.Buffer","strings.Builder"
上面我们创建10万字符串拼接的测试 , 可以发现"bytes.Buffer","strings.Builder"的性能最好,约是“+”的1000倍级别 。
这是由于string是不可修改的 , 所以在使用“+”进行拼接字符串,每次都会产生申请空间,拼接,复制等操作 , 数据量大的情况下非常消耗资源和性能 。而采用Buffer等方式,都是预先计算拼接字符串数组的总长度(如果可以知道长度),申请空间 , 底层是slice数组,可以以append的形式向后进行追加 。最后在转换为字符串 。这申请了不断申请空间的操作,也减少了空间的使用和拷贝的次数,自然性能也高不少 。
【go语言如何扩容 go语言 gc】 bytes.buffer是一个缓冲byte类型的缓冲器存放着都是byte
是一个变长的 buffer,具有 Read 和Write 方法 。Buffer 的 零值 是一个 空的 buffer,但是可以使用,底层就是一个 []byte,字节切片 。

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