标签：扩容 map key bucket 解读 哈希 go 溢出
Map
map底层是由哈希表实现的
Go使用链地址法来解决键冲突。
map本质上是一个指针，指向hmap
这里的buckets就是桶，bmap
每一个bucket最多可以放8个键值对，但是为了让内存排列更加紧凑，8个key放一起，8个value放一起。在8个key前面是8个tophash，每个tophash都是对应哈希值的高8位，最后由一个overflow字段指向下一个bmap，就是溢出桶。溢出桶内存布局和常规桶一样，bmap内存布局如图
如果哈希表要分配的桶的数目大于24，就会预分配2(B-4)个溢出桶备用。
这些溢出桶和常规桶在内存中是连续的，前2^B个用作常规桶，后面的用作溢出桶
查找过程
- 查找或者操作map时，首先key经过hash函数生成hash值
- 通过哈希值的低8位来判断当前数据属于哪个桶(bucket)
- 找到bucket以后，通过哈希值的高八位与bucket存储的高位哈希值循环比对
- 如果相同就比较刚才找到的底层数组的key值，如果key相同，取出value。
- 如果高八位hash值在此bucket没有，或者有，但是key不相同，就去链表中下一个溢出bucket中查找，直到查找到链表的末尾。
- 如果查找不到，也不会返回空值，而是返回相应类型的0值。
插入过程
新元素插入过程如下：
- 根据key值算出哈希值
- 取哈希值低位与hmap.B取模确定bucket位置
- 查找该key是否已经存在，如果存在则直接更新值
- 如果没找到将key，将key插入。
map扩容机制
为了保证访问效率，当新元素将要添加进map时，都会检查是否需要扩容，扩容实际上是以空间换时间的手段。
触发扩容的条件有二个：
-
负载因子 > 6.5时，也即平均每个bucket存储的键值对达到6.5个。
负载因子 = 键数量/bucket数量 -
溢出桶（overflow）数量 > 2^15时，也即overflow数量超过32768时。
- 增量扩容
如果负载因子>6.5时，进行增量扩容。这时会新建一个桶（bucket），新的bucket长度是原来的2倍，然后旧桶数据搬迁到新桶。每个旧桶的键值对都会分流到两个新桶中
考虑到如果map存储了数以亿计的key-value，一次性搬迁将会造成比较大的延时，Go选择“渐进式扩容”，先分配2倍内存空间的新桶，然后标记当前哈希表正在扩容，每次访问map时都会触发一次搬迁，这样可以把扩容消耗的时间分散到多次操作中。
- 等量扩容
负载因子没超标，溢出桶较多
-
如果常规桶数目不大于2^15，那么使用的溢出桶数目超过常规桶就算是多了；
-
如果常规桶数目大于215，那么使用溢出桶数目一旦超过215就算多了。
所谓等量扩容，就是创建和旧桶数目一样多的新桶，然后把原来的键值对迁移到新桶中，重新做一遍类似增量扩容的搬迁动作。这样做的目的是把松散的键值对重新排列一次，能够存储的更加紧凑，进而减少溢出桶的使用，以使bucket的使用率更高，进而保证更快的存取。
标签：扩容,map,key,bucket,解读,哈希,go,溢出 来源： https://www.cnblogs.com/CJ-cooper/p/15150620.html
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。