go语言地图 go语言路线( 二 )


现在,我们可以得到Go语言map的整个的结构图了:(hash结果的低位用于选择把KV放在bmap数组中的哪一个bmap中,高位用于key的快速预览,用于快速试错)
map的扩容
当以上的哈希表增长的时候,Go语言会将bucket数组的数量扩充一倍,产生一个新的bucket数组,并将旧数组的数据迁移至新数组 。
加载因子
判断扩充的条件 , 就是哈希表中的加载因子(即loadFactor) 。
加载因子是一个阈值,一般表示为:散列包含的元素数 除以 位置总数 。是一种“产生冲突机会”和“空间使用”的平衡与折中:加载因子越小 , 说明空间空置率高,空间使用率?。?但是加载因子越大 , 说明空间利用率上去了,但是“产生冲突机会”高了 。
每种哈希表的都会有一个加载因子 , 数值超过加载因子就会为哈希表扩容 。
Golang的map的加载因子的公式是:map长度 / 2^B(这是代表bmap数组的长度,B是取的低位的位数)阈值是6.5 。其中B可以理解为已扩容的次数 。
当Go的map长度增长到大于加载因子所需的map长度时,Go语言就会将产生一个新的bucket数组,然后把旧的bucket数组移到一个属性字段oldbucket中 。注意:并不是立刻把旧的数组中的元素转义到新的bucket当中,而是,只有当访问到具体的某个bucket的时候,会把bucket中的数据转移到新的bucket中 。
如下图所示:当扩容的时候,Go的map结构体中,会保存旧的数据,和新生成的数组
上面部分代表旧的有数据的bucket,下面部分代表新生成的新的bucket 。蓝色代表存有数据的bucket , 橘黄色代表空的bucket 。
扩容时map并不会立即把新数据做迁移,而是当访问原来旧bucket的数据的时候,才把旧数据做迁移,如下图:
注意:这里并不会直接删除旧的bucket,而是把原来的引用去掉,利用GC清除内存 。
map中数据的删除
如果理解了map的整体结构,那么查找、更新、删除的基本步骤应该都很清楚了 。这里不再赘述 。
值得注意的是 , 找到了map中的数据之后,针对key和value分别做如下操作:
1
2
3
4
1、如果``key``是一个指针类型的,则直接将其置为空,等待GC清除;
2、如果是值类型的,则清除相关内存 。
3、同理,对``value``做相同的操作 。
4、最后把key对应的高位值对应的数组index置为空 。
彻底理解Golang Map 本文目录如下,阅读本文后,将一网打尽下面Golang Map相关面试题
Go中的map是一个指针,占用8个字节,指向hmap结构体;源码 src/runtime/map.go 中可以看到map的底层结构
每个map的底层结构是hmap,hmap包含若干个结构为bmap的bucket数组 。每个bucket底层都采用链表结构 。接下来,我们来详细看下map的结构
bmap就是我们常说的“桶”,一个桶里面会最多装 8 个 key,这些 key 之所以会落入同一个桶,是因为它们经过哈希计算后,哈希结果是“一类”的,关于key的定位我们在map的查询和插入中详细说明 。在桶内,又会根据 key 计算出来的 hash 值的高 8 位来决定 key 到底落入桶内的哪个位置(一个桶内最多有8个位置) 。
bucket内存数据结构可视化如下:
注意到 key 和 value 是各自放在一起的 , 并不是key/value/key/value/...这样的形式 。源码里说明这样的好处是在某些情况下可以省略掉 padding字段 , 节省内存空间 。
当 map 的 key 和 value 都不是指针 , 并且 size 都小于 128 字节的情况下 , 会把 bmap 标记为不含指针,这样可以避免 gc 时扫描整个 hmap 。但是,我们看 bmap 其实有一个 overflow 的字段,是指针类型的,破坏了 bmap 不含指针的设想,这时会把 overflow 移动到 extra 字段来 。

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