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go语言map函数 go语言中的map( 三 )

IT技术函数


1.判断map是否为nil
每一次进行赋值/删除操作时，只要oldbuckets != nil 则认为正在扩容，会做一次迁移工作，下面会详细说下迁移过程
根据上面查找过程，查找key所在位置，如果找到则更新，没找到则找空位插入即可
经过前面迭代寻找动作，若没有找到可插入的位置 ， 意味着需要扩容进行插入，下面会详细说下扩容过程
通过汇编语言可以看到，向 map 中删除 key，最终调用的是mapdelete函数
删除的逻辑相对比较简单，大多函数在赋值操作中已经用到过，核心还是找到 key 的具体位置 。寻找过程都是类似的，在 bucket 中挨个 cell 寻找 。找到对应位置后，对 key 或者 value 进行“清零”操作 ， 将 count 值减 1，将对应位置的 tophash 值置成Empty
再来说触发 map 扩容的时机：在向 map 插入新 key 的时候，会进行条件检测 ， 符合下面这 2 个条件，就会触发扩容：
1、装载因子超过阈值
源码里定义的阈值是 6.5 (loadFactorNum/loadFactorDen)，是经过测试后取出的一个比较合理的因子
我们知道 ， 每个 bucket 有 8 个空位 ， 在没有溢出 ， 且所有的桶都装满了的情况下，装载因子算出来的结果是 8 。因此当装载因子超过 6.5 时，表明很多 bucket 都快要装满了 ， 查找效率和插入效率都变低了 。在这个时候进行扩容是有必要的 。
对于条件 1，元素太多，而 bucket 数量太少，很简单：将 B 加 1，bucket 最大数量( 2^B )直接变成原来 bucket 数量的 2 倍 。于是，就有新老 bucket 了 。注意，这时候元素都在老 bucket 里 ， 还没迁移到新的 bucket 来 。新 bucket 只是最大数量变为原来最大数量的 2 倍( 2^B * 2 )。
2、overflow 的 bucket 数量过多
在装载因子比较小的情况下，这时候 map 的查找和插入效率也很低，而第 1 点识别不出来这种情况 。表面现象就是计算装载因子的分子比较小，即 map 里元素总数少，但是 bucket 数量多（真实分配的 bucket 数量多 ， 包括大量的 overflow bucket）
不难想像造成这种情况的原因：不停地插入、删除元素 。先插入很多元素 ， 导致创建了很多 bucket，但是装载因子达不到第 1 点的临界值 ， 未触发扩容来缓解这种情况 。之后，删除元素降低元素总数量，再插入很多元素 ， 导致创建很多的 overflow bucket，但就是不会触发第 1 点的规定，你能拿我怎么办？overflow bucket 数量太多 ， 导致 key 会很分散，查找插入效率低得吓人，因此出台第 2 点规定 。这就像是一座空城，房子很多，但是住户很少，都分散了，找起人来很困难
对于条件 2 ， 其实元素没那么多，但是 overflow bucket 数特别多，说明很多 bucket 都没装满 。解决办法就是开辟一个新 bucket 空间，将老 bucket 中的元素移动到新 bucket，使得同一个 bucket 中的 key 排列地更紧密 。这样，原来，在 overflow bucket 中的 key 可以移动到 bucket 中来 。结果是节省空间，提高 bucket 利用率，map 的查找和插入效率自然就会提升 。
由于 map 扩容需要将原有的 key/value 重新搬迁到新的内存地址 ， 如果有大量的 key/value 需要搬迁，会非常影响性能 。因此 Go map 的扩容采取了一种称为“渐进式”的方式，原有的 key 并不会一次性搬迁完毕，每次最多只会搬迁 2 个 bucket 。
上面说的hashGrow()函数实际上并没有真正地“搬迁”，它只是分配好了新的 buckets，并将老的 buckets 挂到了 oldbuckets 字段上 。真正搬迁 buckets 的动作在growWork()函数中 ， 而调用growWork()函数的动作是在 mapassign 和 mapdelete 函数中 。也就是插入或修改、删除 key 的时候 ， 都会尝试进行搬迁 buckets 的工作 。先检查 oldbuckets 是否搬迁完毕 ， 具体来说就是检查 oldbuckets 是否为 nil 。

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