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Go中Map底层原理剖析_go map底层实现-CSDN博客

Map 键值对key,value

注意： map唯一确定的key值通过哈希运算得出哈希值

一、 map的声明及初始化：

二、 map的增删改查操作：

三、 map的赋值操作与切片对比：

四、通用所有语言的map哈希底层原理：

五、 go语言实现和扩展后的map底层原理： runtime包下map.go文件

map对象创建底层原理：

一）、初始化hmap对象，bmap对象。编辑

二）、将键值对信息写入bmap中。

map对象的扩容底层原理：等量扩容，翻倍扩容：

等量扩容：

翻倍扩容：

指针

结构体

函数

Map 键值对key,value

注意： map唯一确定的key值通过哈希运算得出哈希值

1）key值必须唯一，所以map不可重复

2）key值不能是动态变化的值类型，不能是切片类型，map类型。也不能是嵌套的切片，map类型。

一、 map的声明及初始化：

1) mapObject := map[ string ] string{}

2) mapObject := make(map[ string ] string , 10)

通过make关键字设定了容量的参考值，并且map没有cap()查看容量方法

3）var mapObject map[ string] int //对象地址为空

仅声明了类型，并没有初始化的操作，所以没有在内存中开辟空间。

注意) ： mapObject_zhiZhen := new(map[ string ] string) //对象地址为空

虽然new关键字会初始化对象，但是map类型对象初始化的默认值为nil，类比于java，就像引用类型对象默认的初始化值为null。

二、 map的增删改查操作：

mapObject := map[string ] string { }

添加：

修改：

mapObject[ "key1" ] = "value1"

删除：

delete(mapObject,"key1")

查看:

for key,value := range mapObject{

fmt.Println(key,value)

}

三、 map的赋值操作与切片对比：

v1 := map[ string ] string{ }

v2 := v1

v1,v2 指向的是同一个内存地址，无论是否发生扩容机制。

v3 := [ ] int{11,22,33 }

v4 := append(v3,44)

v3,v4内存地址发生改变，究其原因是v3切片容量已经满了(容量默认为v3的元素个数3)，v4就会开劈新的内存空间创建新的切片对象并复制原有的所有元素。

四、通用所有语言的map哈希底层原理：

通过唯一确定的key值通过哈希运算计算出哈希值。每一个key,value键值对都通过哈希值进行存放，具体的存放方法是：

假定一个最优的存放队列是4，每一个map元素都放在这4个队列其中之一，而放在哪个队列中就根据哈希值和队列数的模：

模值是0就放在第一个；

模值是1就放在第二个；

模值是2就放在第三个；

模值是3就放在第四个。

这样就把所有散列的map元素按哈希值与队列数的模值这样的规律放好，将来想找到某一个map元素，就根据模值找到这个元素所在的队列，在根据这个元素的哈希值具体查找到这个元素，这样的话效率对比查找某个map值需要遍历整个map集合来说效率就高了3/4。

五、 go语言实现和扩展后的map底层原理： runtime包下map.go文件

go语言的map底层会有两个对象hmap，bmap

hmap实现了根据map元素个数count创建最优桶个数B，存放所有桶的桶数组buckets。哈希因子是为了将所有的key按此哈希因子的统一规律进行哈希运算得到哈希值。

bmap代表的是桶数组中的桶对象，bmap负责存储key，value值。并且还会存储

key的哈希值的高8位，目的是为了根据map元素哈希值实现快速查找。

map对象创建底层原理：

一）、初始化hmap对象，bmap对象。

二）、将键值对信息写入bmap中。

所有元素的存放到对应bmap的计算方法：

哈希值与B的&运算，但是B值与哈希值相比较高位全部为0，高位&运算的二进制结果都为0，没有意义，通常取哈希值低B位进行运算得到对应标准桶的索引下标。

map对象的扩容底层原理：等量扩容，翻倍扩容：

等量扩容：

溢出桶太多，存放队列的元素从有规律到杂乱无章，重新将标准桶和溢出桶所有元素按哈希值排列一遍。触发等量扩容并没有改变map的标准桶个数B，只是将所有元素重新排列一遍。

翻倍扩容：

简单来说就是B = B + 1，所有元素的存放位置根据B需要重新计算。

但计算过程也不需要从头开始计算。同一个map哈希因子不变，哈希值并没有改变，

只需要关注元素存放的下标位置。

而元素从旧桶到新桶也只能有两个选择，一个选择是原来的位置index，另一个选择

是 index+B 。因为哈希值的低B位与B值进行&运算得到索引下标。B变为B+1时，不确定

的就是哈希值的低B位增加的那一位是0还是1。如果是0直接还是原位置index，如果是1就是

index+B