Go性能优化技巧-map

前言

golang内置 map类型是必须的。首先，该类型使用频率很高；其次，可借助 runtime 实现深层次优化（比如说字符串转换，以及 GC 扫描等）。可尽管如此，也不意味着万事大吉，依旧有很多需特别注意的地方。

1.预设容量

这个比较容易理解，map是基于hash算法实现的，通过计算key的hash值来分布和查找对象，如果key的hash值相同的话，一般会通过拉链法解决冲突（Java）。如果容量太小，冲突就比较严重。数据查询速度难免降低；如果需要提供数据查询速度，需要以空间换时间，加大容量。如果初始容量太小，而你需要存入大量的数据，一定就会发生数据复制和rehash（很有可能发生多次，go map 的负载因子是：6.5 // Maximum average load of a bucket that triggers growth.loadFactor =6.5）。所以预估容量就比较重要了。既能减少空间浪费，同时能避免运行时多次内存复制和rehash。

性能测试

package main

import (
true"testing"
)

func test(m map[int]int){
truefor i :=0; i < 10000; i++ {
truetruem[i] = i;
true}
}

func BenchmarkMap(b *testing.B)  {
truefor i := 0; i < b.N; i++ {
truetrueb.StopTimer()
truetruem := make(map[int]int)
truetrueb.StartTimer()
truetruetest(m)
true}
}

func BenchmarkMapCap(b *testing.B)  {
truefor i := 0; i < b.N; i++ {
truetrueb.StopTimer()
truetruem := make(map[int]int, 10000)
truetrueb.StartTimer()
truetruetest(m)
true}
}

BenchmarkMap-4   	    1000	   1356876 ns/op	  686640 B/op	     626 allocs/op
BenchmarkMapCap-4	    2000	    677001 ns/op	   20664 B/op	     134 allocs/op

2.直接存储

对于小对象，直接将数据交由 map 保存，远比用指针高效。这不但减少了堆内存分配，关键还在于垃圾回收器不会扫描非指针类型 key/value 对象。

代码：

package main

import (
true"runtime"
true"time"
)

const capacity int   = 50000

var d interface{}

func value() map[int]int {
truem := make(map[int]int, capacity)
truefor i := 0; i < capacity; i++ {
truetruem[i] = i
true}
truereturn m
}

func pointer() map[int]*int  {
truem := make(map[int]*int, capacity)
truefor i := 0; i < capacity; i++ {
truetruev := i
truetruem[i] = &v
true}
truereturn m
}

func main()  {
true//d = value()
trued = pointer()

truefor i := 0; i < 20; i++  {
truetrueruntime.GC()
true}
truetime.Sleep(time.Second)
}

运行结果：

// pointer 
-> % GODEBUG="gctrace=1" ./test
gc 1 @0.008s 17%: 0.006+0+0+0+2.5 ms clock, 0.019+0+0+0/0/0+7.7 ms cpu, 2->2->2 MB, 2 MB goal, 4 P (forced)
gc 2 @0.011s 34%: 0.007+0+0+0+3.1 ms clock, 0.028+0+0+0/0/0+12 ms cpu, 2->2->2 MB, 2 MB goal, 4 P (forced)
gc 3 @0.014s 40%: 0.003+0+0+0+2.6 ms clock, 0.011+0+0+0/0/0+7.8 ms cpu, 2->2->2 MB, 2 MB goal, 4 P (forced)
gc 4 @0.017s 48%: 0.001+0+0+0+2.7 ms clock, 0.007+0+0+0/0/0+10 ms cpu, 2->2->2 MB, 2 MB goal, 4 P (forced)
gc 5 @0.020s 54%: 0.001+0+0+0+2.4 ms clock, 0.005+0+0+0/0/0+9.8 ms cpu, 2->2->2 MB, 2 MB goal, 4 P (forced)

// value
gc 1 @0.007s 3%: 0.009+0+0+0+0.32 ms clock, 0.027+0+0+0/0/0+0.97 ms cpu, 1->1->1 MB, 1 MB goal, 4 P (forced)
gc 2 @0.008s 5%: 0.001+0+0+0+0.24 ms clock, 0.007+0+0+0/0/0+0.98 ms cpu, 1->1->1 MB, 1 MB goal, 4 P (forced)
gc 3 @0.008s 7%: 0.002+0+0+0+0.14 ms clock, 0.008+0+0+0/0/0+0.59 ms cpu, 1->1->1 MB, 1 MB goal, 4 P (forced)
gc 4 @0.008s 8%: 0.001+0+0+0+0.15 ms clock, 0.006+0+0+0/0/0+0.63 ms cpu, 1->1->1 MB, 1 MB goal, 4 P (forced)
gc 5 @0.008s 10%: 0.001+0+0+0+0.15 ms clock, 0.005+0+0+0/0/0+0.63 ms cpu, 1->1->1 MB, 1 MB goal, 4 P (forced)

从两次输出里 GC 所占时间百分比，就可看出 “巨大” 差异。

3.空间收缩

很遗憾，map 不会收缩 “不再使用” 的空间。就算把所有键值删除，它依然保留内存空间以待后用。
如果一个非常大的map里面的元素很少的话，可以考虑新建一个map将老的map元素手动复制到新的map中。

原文参考：http://www.jianshu.com/p/c34e3a787de4