一、引言

如果您是Go 语言的新手，您可能会对如何在Go 中使用映射感到有点困惑。即使有经验，也可能很难理解映射的实际工作原理。

例如：

或者例如在映射中使用for-range循环时的排序问题。

在继续之前，请记住这里的信息—— 是基于Go 1.23 的。如果情况发生变化且此内容不再是最新内容，请私信我。

二、Go 语言中的映射：快速入门

1. 基本概念

Go 的Map 是用作键值存储的内置类型。与键递增索引的数组不同，映射的键可以是任何等效类型，从而赋予其更大的灵活性。

2. 如何创建

使用make() 创建一个空映射并分配它。 地图['a': 1，'b': 2]

键值对是在创建时通过映射文字直接设置的。3.删除操作

如果要删除键值对，可以使用删除函数delete(m, 'a')。

4. 零值和特殊情况

该map的零值为nil，相当于一个空map。搜索不存在的键将返回“零”作为值类型。但是，您无法将新的键值对添加到nil 映射中。

对于nil 映射遍历，不会引发错误，但不会执行操作。

5.其他特点

for-range 循环返回的键没有特定的顺序。映射不是线程安全的。您可以使用ok: _, ok :=m[key] 来检查该键是否在地图中。 6. 关于映射键

可比较类型：允许使用==比较相同类型的两个值的类型被视为可比较类型。但是，某些类型（例如切片、函数或包含切片和映射的结构）不能用作映射键。接口：接口可能具有可比性，也可能不具有可比性。使用空接口作为键时要小心，因为这可能会导致运行时错误。 运行时错误“hash of unhashable type []int”还揭示了有关Go 如何在幕后处理映射的线索。

三、映射（Map）剖析

1. 映射的基本结构

在Go 代码中，单个映射是一种抽象，隐藏了数据组织的复杂细节，由称为存储桶的单元组成。

映射包含一个指向桶数组的指针，以便在分配或传递映射时相关变量和函数参数可以共享相同的指针。

2. 传输和更改映射

注意，映射的底层指向hmap的指针，但它不是引用类型。对整个映射的更改不会影响原始映射。

在Go中，一切都是按值传递的。实际发生的情况有些不同。当你将map m1传递给changeMap函数时，Go会复制*hmap结构。所以main()中的m1和changeMap()函数中的m2在技术上是指向同一个hmap的不同指针。

映射是值类型

3、铲斗特点

每个桶最多可以容纳8 个键值对。

映射桶

上面的map有两个bucket，len(map)是6。

4. 简单的赋值场景

让我们看一下下图中的一个简单的分配场景。我有一个空地图，我想为其分配键值对'hello' : 1。

将键值对分配给空映射

首先将“hello”哈希为一个数字，然后对桶的数量取模。由于这里只有一个桶，所有模1的数字都是0，直接进入桶0。添加另一个键值对时会发生相同的过程，如果存储桶0 已满或键不同，我们将移动到下一个槽。

5. 哈希和循环中的关键顺序

14的顶端有4个铲斗，这就是有效载荷系数。还记得负载因子阈值是6.5 吗？它直接影响地图何时增长。

Tip 13 有两个桶，负载系数为13/2=6.5，达到但不超过阈值。如果将其增加到14，负载因子将超过6.5 并且将开始增长。

同样，如果有26个芯片和4个桶，则负载系数为26/4=6.5，再次达到阈值。超过26 个时，地图必须扩展以容纳更多元素。

基本上，从第二个范围开始，铲尖范围将比前一个范围增加一倍，并且铲斗的数量和容量将相似。

四、增长时的迁移

1. 增加映射带来的问题

绘制增长图回答了两个常见问题：

“为什么我无法获取映射元素的地址？”“为什么在不同点不能保证for-range 的顺序？”

当映射增长时，会分配一个新的桶数组，其大小是旧数组的两倍，因此旧桶中的条目位置无效，必须移动到新桶中。

映射迁移

如果您的映射有大量键值对（例如1000 个），则一次移动所有键可能会很昂贵并且会阻塞goroutine。为了避免这种情况，Go 使用“增量增长”来分散操作并保持程序平稳运行。

这个过程很复杂，需要管理新旧存储桶，同时保持映射完整性。

3. 渐进式增长的触发条件

只有两种情况会导致逐渐增长。

将键值对分配给映射。从地图上删除一个关键点。每个操作都会触发一个迁移过程，将至少一个存储桶移动到新的存储桶阵列。

当执行m['Hello']=2操作并且map增长时，包含'Hello'键的旧桶将首先被迁移。

键“Hello”可以移动到两个新存储桶之一

将旧桶元素移动到新桶的规则：

例如，从4个桶到8个桶，旧的“桶1”元素被移动到新的“桶1”或新的“桶5”。

Hash % 4==1 表示hash % 8==1 或hash % 8==5。因为在旧桶中，H % 4==1，所以H的最后两位是01。考虑新桶数组的最后3 位：

如果第三位（从右）是0，最后三位是001，则表示H % 8==1。如果第三位（从右起）是1，最后三位是010，这意味着H % 8==5。 如何迁移旧桶

如果旧桶有溢出桶，则将元素移动到新桶，所有元素都移动完毕后，旧桶被“top hash”字段标记为“已迁移”。

五、更多

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