Go語言使用 map 時(shí)盡量不要在 big map 中保存指針

不知道你有沒有聽過這么一句：在使用 map 時(shí)盡量不要在 big map 中保存指針。好吧，你現(xiàn)在已經(jīng)聽過了：）為什么呢？原因在于 Go 語言的垃圾回收器會(huì)掃描標(biāo)記 map 中的所有元素，GC 開銷相當(dāng)大，直接GG。

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這兩天在《Mastering Go》中看到 GC 這一章節(jié)里面對(duì)比 map 和 slice 在垃圾回收中的效率對(duì)比，書中只給出結(jié)論沒有說明理由，這我是不能忍的，于是有了這篇學(xué)習(xí)筆記。扯那么多，Show Your Code

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試程序，保存字符串的 map 和 保存整形的 map GC 的效率相差幾十倍，是不是有同學(xué)會(huì)說明明保存的是 string 哪有指針？這個(gè)要說到 Go 語言中 string 的底層實(shí)現(xiàn)了，源碼在 src/runtime/string.go里，可以看到 string 其實(shí)包含一個(gè)指向數(shù)據(jù)的指針和一個(gè)長(zhǎng)度字段。注意這里的是否包含指針，包括底層的實(shí)現(xiàn)。

Go 語言的 GC 會(huì)遞歸遍歷并標(biāo)記所有可觸達(dá)的對(duì)象，標(biāo)記完成之后將所有沒有引用的對(duì)象進(jìn)行清理。掃描到指針就會(huì)往下接著尋找，一直到結(jié)束。

Go 語言中 map 是基于 數(shù)組和鏈表 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，通過 優(yōu)化的拉鏈法 解決哈希沖突，每個(gè) bucket 可以保存 8 對(duì)鍵值，在 8 個(gè)鍵值對(duì)數(shù)據(jù)后面有一個(gè) overflow 指針，因?yàn)橥爸凶疃嘀荒苎b 8 個(gè)鍵值對(duì)，如果有多余的鍵值對(duì)落到了當(dāng)前桶，那么就需要再構(gòu)建一個(gè)桶（稱為溢出桶），通過 overflow 指針鏈接起來。

因?yàn)?overflow 指針的緣故，所以無論 map 保存的是什么，GC 的時(shí)候就會(huì)把所有的 bmap 掃描一遍，帶來巨大的 GC 開銷。官方 issues 就有關(guān)于這個(gè)問題的討論， runtime: Large maps cause significant GC pauses #9477

無腦機(jī)翻如下：

如果我們有一個(gè)map [k] v，其中k和v都不包含指針，并且我們想提高掃描性能，則可以執(zhí)行以下操作。

將“ allOverflow [] unsafe.Pointer”添加到 hmap 并將所有溢出存儲(chǔ)桶存儲(chǔ)在其中。 然后將 bmap 標(biāo)記為noScan。 這將使掃描非常快，因?yàn)槲覀儾粫?huì)掃描任何用戶數(shù)據(jù)。

實(shí)際上，它將有些復(fù)雜，因?yàn)槲覀冃枰獜腶llOverflow中刪除舊的溢出桶。 而且它還會(huì)增加 hmap 的大小，因此也可能需要重新整理數(shù)據(jù)。

最終官方在 hmap 中增加了 overflow 相關(guān)字段完成了上面的優(yōu)化，這是具體的 commit 地址。

下面看下具體是如何實(shí)現(xiàn)的，源碼基于 go1.15，src/cmd/compile/internal/gc/reflect.go 中

通過注釋可以看出，如果 map 中保存的鍵值都不包含指針（通過 Haspointers 判斷），就使用一個(gè) uintptr 類型代替 bucket 的指針用于溢出桶 overflow 字段，uintptr 類型在 GO 語言中就是個(gè)大小可以保存得下指針的整數(shù)，不是指針，就相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了 將 bmap 標(biāo)記為 noScan， GC 的時(shí)候就不會(huì)遍歷完整個(gè) map 了。隨著不斷的學(xué)習(xí)，愈發(fā)感慨 GO 語言中很多模塊設(shè)計(jì)得太精妙了。

差不多說清楚了，能力有限，有不對(duì)的地方歡迎留言討論，源碼位置還是問的群里大佬 _

Go語言map是怎么比較key是否存在的

支持==!=操作做key實(shí)際function、map、slice三kind支持作key能nil比較能另值比較布爾、整型、浮點(diǎn)、復(fù)數(shù)、字符串、指針、channel等都做key struct能能做key要看每字段所字段都做keystruct字段能做keystruct能做keyarray元素類型能做keyarray 例： type Foo map[struct { B bool I int F float64 C complex128 S string P *Foo Ch chan Foo }]bool 每字段都做keyFoo做key再： type Foo map[struct { Fn func() Foo M map[*Foo]int S []Foo }]bool 字段能做key、Foo允許做key三字段都能 字段遞歸檢查： type Foo map[struct { Sub struct { M map[*Foo]bool } }]bool SubM字段能做keySub能做keyFoo能做key 總想數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于mapkey能包含function、mapslic

Go語言和其他語言的不同之基本語法

Go語言作為出現(xiàn)比較晚的一門編程語言，在其原生支持高并發(fā)、云原生等領(lǐng)域的優(yōu)秀表現(xiàn)，像目前比較流行的容器編排技術(shù)Kubernetes、容器技術(shù)Docker都是用Go語言寫的，像Java等其他面向?qū)ο蟮恼Z言，雖然也能做云原生相關(guān)的開發(fā)，但是支持的程度遠(yuǎn)沒有Go語言高，憑借其語言特性和簡(jiǎn)單的編程方式，彌補(bǔ)了其他編程語言一定程度上的不足，一度成為一個(gè)熱門的編程語言。

最近在學(xué)習(xí)Go語言，我之前使用過C#、Java等面向?qū)ο缶幊痰恼Z言，發(fā)現(xiàn)其中有很多的編程方式和其他語言有區(qū)別的地方，好記性不如爛筆頭，總結(jié)一下，和其他語言做個(gè)對(duì)比。這里只總結(jié)差異的地方，具體的語法不做詳細(xì)的介紹。

種一棵樹最好的時(shí)間是十年前，其次是現(xiàn)在。

3)變量初始化時(shí)候可以和其他語言一樣直接在變量后面加等號(hào)，等號(hào)后面為要初始化的值，也可以使用變量名：=變量值的簡(jiǎn)單方式

3）變量賦值 Go語言的變量賦值和多數(shù)語言一致，但是Go語言提供了多重賦值的功能，比如下面這個(gè)交換i、j變量的語句：

在不支持多重賦值的語言中，交換兩個(gè)變量的值需要引入一個(gè)中間變量：

4)匿名變量

在使用其他語言時(shí)，有時(shí)候要獲取一個(gè)值，卻因?yàn)樵摵瘮?shù)返回多個(gè)值而不得不定義很多沒有的變量，Go語言可以借助多重返回值和匿名變量來避免這種寫法，使代碼看起來更優(yōu)雅。

假如GetName()函數(shù)返回3個(gè)值，分別是firstName,lastName和nickName

若指向獲得nickName，則函數(shù)調(diào)用可以這樣寫

這種寫法可以讓代碼更清晰，從而大幅降低溝通的復(fù)雜度和維護(hù)的難度。

1）基本常量

常量使用關(guān)鍵字const 定義，可以限定常量類型，但不是必須的，如果沒有定義常量的類型，是無類型常量

2）預(yù)定義常量

Go語言預(yù)定義了這些常量 true、false和iota

iota比較特殊，可以被任務(wù)是一個(gè)可被編譯器修改的常量，在每個(gè)const關(guān)鍵字出現(xiàn)時(shí)被重置為0，然后在下一個(gè)const出現(xiàn)之前每出現(xiàn)一個(gè)iota，其所代表的數(shù)字會(huì)自動(dòng)加1.

3)枚舉

1）int 和int32在Go語言中被認(rèn)為是兩種不同類型的類型

2）Go語言定義了兩個(gè)浮點(diǎn)型float32和float64，其中前者等價(jià)于C語言的float類型，后者等價(jià)于C語言的double類型

3）go語言支持復(fù)數(shù)類型

復(fù)數(shù)實(shí)際上是由兩個(gè)實(shí)數(shù)（在計(jì)算機(jī)中使用浮點(diǎn)數(shù)表示）構(gòu)成，一個(gè)表示實(shí)部（real）、一個(gè)表示虛部（imag）。也就是數(shù)學(xué)上的那個(gè)復(fù)數(shù)

復(fù)數(shù)的表示

實(shí)部與虛部

對(duì)于一個(gè)復(fù)數(shù)z=complex(x,y),就可以通過Go語言內(nèi)置函數(shù)real(z)獲得該復(fù)數(shù)的實(shí)部，也就是x，通過imag(z)獲得該復(fù)數(shù)的虛部，也就是y

4）數(shù)組(值類型，長(zhǎng)度在定義后無法再次修改，每次傳遞都將產(chǎn)生一個(gè)副本。)

5）數(shù)組切片（slice）

數(shù)組切片（slice）彌補(bǔ)了數(shù)組的不足，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以抽象為以下三個(gè)變量：

6）Map 在go語言中Map不需要引入任何庫，使用很方便

Go循環(huán)語句只支持for關(guān)鍵字，不支持while和do-while

goto語句的語義非常簡(jiǎn)單，就是跳轉(zhuǎn)到本函數(shù)內(nèi)的某個(gè)標(biāo)簽

今天就介紹到這里，以后我會(huì)在總結(jié)Go語言在其他方面比如并發(fā)編程、面向?qū)ο蟆⒕W(wǎng)絡(luò)編程等方面的不同及使用方法。希望對(duì)大家有所幫助。

Go語言基礎(chǔ)語法（一）

本文介紹一些Go語言的基礎(chǔ)語法。

先來看一個(gè)簡(jiǎn)單的go語言代碼：

go語言的注釋方法：

代碼執(zhí)行結(jié)果：

下面來進(jìn)一步介紹go的基礎(chǔ)語法。

go語言中格式化輸出可以使用 fmt 和 log 這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫，

常用方法：

示例代碼：

執(zhí)行結(jié)果：

更多格式化方法可以訪問中的fmt包。

log包實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的日志服務(wù)，也提供了一些格式化輸出的方法。

執(zhí)行結(jié)果：

下面來介紹一下go的數(shù)據(jù)類型

下表列出了go語言的數(shù)據(jù)類型：

int、float、bool、string、數(shù)組和struct屬于值類型，這些類型的變量直接指向存在內(nèi)存中的值；slice、map、chan、pointer等是引用類型，存儲(chǔ)的是一個(gè)地址，這個(gè)地址存儲(chǔ)最終的值。

常量是在程序編譯時(shí)就確定下來的值，程序運(yùn)行時(shí)無法改變。

執(zhí)行結(jié)果：

執(zhí)行結(jié)果：

Go 語言的運(yùn)算符主要包括算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、位運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符以及指針相關(guān)運(yùn)算符。

算術(shù)運(yùn)算符：

關(guān)系運(yùn)算符：

邏輯運(yùn)算符：

位運(yùn)算符：

賦值運(yùn)算符：

指針相關(guān)運(yùn)算符：

下面介紹一下go語言中的if語句和switch語句。另外還有一種控制語句叫select語句，通常與通道聯(lián)用，這里不做介紹。

if語法格式如下：

if ... else ：

else if：

示例代碼：

語法格式：

另外，添加 fallthrough 會(huì)強(qiáng)制執(zhí)行后面的 case 語句，不管下一條case語句是否為true。

示例代碼：

執(zhí)行結(jié)果：

下面介紹幾種循環(huán)語句：

執(zhí)行結(jié)果：

執(zhí)行結(jié)果：

也可以通過標(biāo)記退出循環(huán)：

--THE END--

Go語言——sync.Map詳解

sync.Map是1.9才推薦的并發(fā)安全的map，除了互斥量以外，還運(yùn)用了原子操作，所以在這之前，有必要了解下 Go語言——原子操作

go1.10\src\sync\map.go

entry分為三種情況：

從read中讀取key，如果key存在就tryStore。

注意這里開始需要加鎖，因?yàn)樾枰僮鱠irty。

條目在read中，首先取消標(biāo)記，然后將條目保存到dirty里。（因?yàn)闃?biāo)記的數(shù)據(jù)不在dirty里）

最后原子保存value到條目里面，這里注意read和dirty都有條目。

總結(jié)一下Store：

這里可以看到dirty保存了數(shù)據(jù)的修改，除非可以直接原子更新read，繼續(xù)保持read clean。

有了之前的經(jīng)驗(yàn)，可以猜測(cè)下load流程：

與猜測(cè)的 區(qū)別 ：

由于數(shù)據(jù)保存兩份，所以刪除考慮：

先看第二種情況。加鎖直接刪除dirty數(shù)據(jù)。思考下貌似沒什么問題，本身就是臟數(shù)據(jù)。

第一種和第三種情況唯一的區(qū)別就是條目是否被標(biāo)記。標(biāo)記代表刪除，所以直接返回。否則CAS操作置為nil。這里總感覺少點(diǎn)什么，因?yàn)闂l目其實(shí)還是存在的，雖然指針nil。

看了一圈貌似沒找到標(biāo)記的邏輯，因?yàn)閯h除只是將他變成nil。

之前以為這個(gè)邏輯就是簡(jiǎn)單的將為標(biāo)記的條目拷貝給dirty，現(xiàn)在看來大有文章。

p == nil，說明條目已經(jīng)被delete了，CAS將他置為標(biāo)記刪除。然后這個(gè)條目就不會(huì)保存在dirty里面。

這里其實(shí)就跟miss邏輯串起來了，因?yàn)閙iss達(dá)到閾值之后，dirty會(huì)全量變成read，也就是說標(biāo)記刪除在這一步最終刪除。這個(gè)還是很巧妙的。

真正的刪除邏輯：

很繞。。。。

Go數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)篇

1、基本數(shù)據(jù)類型

bool

string

int int8 int16 int32 int64

uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr

byte // alias for int8

rune // alias for int32,represents a Unicode code point

float32 float64

complex64 complex128

常量定義

2、類型轉(zhuǎn)換

（1）Go語言不允許隱式類型轉(zhuǎn)換（不支持小位數(shù)類型向大位數(shù)類型轉(zhuǎn)）

（2）別名和原有類型也不能進(jìn)行隱式類型轉(zhuǎn)換（type MyInt int64 = int64）

3、類型的預(yù)定義值

1.math.MaxInt64

2.math.MaxFloat64

3.math.MaxUInt32

4、指針類型

（1）不支持指針運(yùn)算

（2）string是值類型，其默認(rèn)的初始化值為空字符串，而不是nil

5、算術(shù)運(yùn)算符

+ - * / % ++ --（不支持前置++ --）

6、比較運(yùn)算符

#== != = =

（1）比較數(shù)組

相同維數(shù)且含有形同個(gè)數(shù)元素的數(shù)組才可以比較

每個(gè)元素都相同的才相等

7、位運(yùn)算符

｜ ^

^ (按位置零) a (^b)

1 ^ 0 1

1 ^ 1 0

0 ^ 1 0

0 ^ 0 0

8、條件與循環(huán)

（1）循環(huán)

Go 語?僅?持循環(huán)關(guān)鍵字 for

（2）條件

9、數(shù)組和切片

數(shù)組截取，索引下標(biāo)從0開始計(jì)數(shù)

a[開始索引(包含), 結(jié)束索引(不包含)]

a := [...]int{1, 2, 3, 4, 5}

a[1:2] //2

a[1:3] //2,3

a[1:len(a)] //2,3,4,5

a[1:] //2,3,4,5

a[:3] //1,2,3

切片內(nèi)部結(jié)構(gòu)

9、Map

9、字符串

Unicode UTF8

常?字符串函數(shù)

當(dāng)前文章：go語言map比較差異庫 go map函數(shù)
網(wǎng)站URL：http://chinadenli.net/article44/hpjihe.html

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