Go語言使用 map 時盡量不要在 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掃描標記 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)里面對比 map 和 slice 在垃圾回收中的效率對比，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

這是一個簡單的測試程序，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)會說明明保存的是 string 哪有指針？這個要說到 Go 語言中 string 的底層實現(xiàn)了，源碼在 src/runtime/string.go里，可以看到 string 其實包含一個指向數(shù)據(jù)的指針和一個長度字段。注意這里的是否包含指針，包括底層的實現(xiàn)。

Go 語言的 GC 會遞歸遍歷并標記所有可觸達的對象，標記完成之后將所有沒有引用的對象進行清理。掃描到指針就會往下接著尋找，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)實現(xiàn)的，通過 優(yōu)化的拉鏈法 解決哈希沖突，每個 bucket 可以保存 8 對鍵值，在 8 個鍵值對數(shù)據(jù)后面有一個 overflow 指針，因為桶中最多只能裝 8 個鍵值對，如果有多余的鍵值對落到了當(dāng)前桶，那么就需要再構(gòu)建一個桶（稱為溢出桶），通過 overflow 指針鏈接起來。

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

無腦機翻如下：

如果我們有一個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 并將所有溢出存儲桶存儲在其中。 然后將 bmap 標記為noScan。 這將使掃描非常快，因為我們不會掃描任何用戶數(shù)據(jù)。

實際上，它將有些復(fù)雜，因為我們需要從allOverflow中刪除舊的溢出桶。 而且它還會增加 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 uintptr 類型代替 bucket 的指針用于溢出桶 overflow 字段，uintptr 類型在 GO 語言中就是個大小可以保存得下指針的整數(shù)，不是指針，就相當(dāng)于實現(xiàn)了 將 bmap 標記為 noScan， GC 的時候就不會遍歷完整個 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)計得太精妙了。

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

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書名：Go語言學(xué)習(xí)筆記

作者：雨痕

豆瓣評分：8.1

出版社：電子工業(yè)出版社

出版年份：2016-6

頁數(shù)：468

內(nèi)容簡介：

作為時下流行的一種系統(tǒng)編程語言，Go 簡單易學(xué)，性能很好，且支持各類主流平臺。已有大量項目采用 Go 編寫，這其中就包括 Docker 等明星作品，其開發(fā)和執(zhí)行效率早已被證明。本書經(jīng)四年多逐步完善，內(nèi)容覆蓋了語言、運行時、性能優(yōu)化、工具鏈等各層面知識。且內(nèi)容經(jīng)大量讀者反饋和校對，沒有明顯的缺陷和錯誤。上卷細致解析了語言規(guī)范相關(guān)細節(jié)，便于讀者深入理解語言相關(guān)功能的使用方法和注意事項。下卷則對運行時源碼做出深度剖析，引導(dǎo)讀者透徹了解語言功能背后的支持環(huán)境和運行體系，諸如內(nèi)存分配、垃圾回收和并發(fā)調(diào)度等。本書不適合編程初學(xué)入門，可供有實際編程經(jīng)驗或正在使用Go 工作的人群參考。

作者簡介：

自 1996 年從事計算機軟件開發(fā)工作以來，已 20 春秋。期間供職于北大方正、西單電子商務(wù)、九城數(shù)碼、知乎等公司。主要從事核心開發(fā)、架構(gòu)設(shè)計，以及部分管理工作。

關(guān)于大2計算機學(xué)習(xí)的目標？

先搞清你要搞web前端還是后臺.后臺的話,就把php\perl\python\ruby之一學(xué)好(能會兩個更好),當(dāng)然了,html\css\js都得會的說.c和c++一定要會,這是作為一個程序員的基礎(chǔ).數(shù)據(jù)庫自然是要學(xué)的.socket編程是要會的,最好能再簡單的讀一讀tcp/ip協(xié)議.前臺我就不清楚了.像你說的c#若是有興趣學(xué)學(xué)是很好的,go就算了吧,一是資料太少,二是目前go沒有公司進行大規(guī)模應(yīng)用,前途不是很明朗(不是沒前途,是不明朗.)還有就是,搞硬件相關(guān)的底層開發(fā),是工資最高的了(一般情況下,特例排除~~)socket編程要是學(xué)的好,工作自然也是不愁的~~

個人覺得C語言最重要 能把這個學(xué)好學(xué)透對以后學(xué)習(xí)其它編程語言都有一定幫助，以后要是從是單片機的話用的也是C語言，要是從事ARM開發(fā)也是一樣，還有寫驅(qū)動，寫應(yīng)用程序等都是用到C語言

學(xué)習(xí)目標

1.熟讀課文，了解故事發(fā)生的情境，能從內(nèi)心批評和唾棄托德和老板在金錢面前的丑惡嘴臉。

2.通過對描寫人物的語言的揣摩，把握托德和老板的特點，感受課文神態(tài)描寫和語言描寫的傳神之處。

3.認識課文中的4個生字，積累有關(guān)語言。

課前準備

課前介紹《百萬英鎊》的故事梗概。

課時安排

1課時

A案

教學(xué)過程

一、新課導(dǎo)入

1.談話：感受了中國文學(xué)作品中的一些人物形象，讓我們再來看看外國作家筆下的人。下面這篇課文選自美國著名作家馬克土溫寫的短篇小說《百萬英鎊》。

2.了解故事梗概

一個富豪之家的兩兄弟，從銀行中取出面額為一百萬英鎊的鈔票，藉此驗證這一百萬的價值。他們選擇了身無分文的年輕人作為實驗品。于是一個流落倫敦街頭的窮光蛋忽然之間得到了一張一百萬英鎊的鈔票，他的生活由此發(fā)生了翻天覆地的改變，引起了他生活方式的突變……

3.揭題：24*金錢的魔力

二、自讀課文，暢談體會

1.靜心讀文，想想可以用哪些詞語概括老板和托德的特點，課文的哪些描寫突出了這些特點。（在書上作批注。）

2.交流閱讀感受。

（1）學(xué)生在四人學(xué)習(xí)小組交流，談?wù)剬蓚€人物的評價。推選代表準備全班交流。

（2）派代表分別在寫有“老板”和“托德”的題板上寫上概括性的詞語。

例：

老板：見錢眼開、金錢的奴隸……

托德：以貌取人、刻薄、世故……

3.各學(xué)習(xí)小組針對其中一個人物選取課文中一處最精彩的描寫讀一讀，談?wù)勼w會。教師結(jié)合學(xué)生的交流，相機指導(dǎo)：

◆關(guān)于“托德”：

（1）入木三分的語言描寫：

那個家伙擺出一副非常刻薄的嘴臉，說道：“啊，是嗎？哼，當(dāng)然我也料到了你沒有帶零錢。我看像你這樣的闊人是只會帶大票子的。”——（抓住：“刻薄的嘴臉”讀出“刻薄的語氣”。）

他一聽這些話，態(tài)度稍微改了一點兒，但是他仍舊有點兒擺著架子回答我：“我并沒有惡意……恰恰相反，我們換得開！”——（抓住“仍舊”“擺著架子”讀出“善變”。）

（2）細致入微的神情刻畫：

他微笑著接了過去，那種笑容是遍布滿臉的，……恰像你所看到的維蘇威火山邊上那些小塊平地上凝固起來的波狀的、満是蛆蟲似的一片一片的熔巖一般。

你體會到什么？是怎么讀懂的？

（點撥：托德神情的變化：“笑容是遍布滿臉的”——“凝結(jié)”、“毫無光彩”；通過表情朗讀體會比喻的妙用。）

◆關(guān)于“老板”：

（1）動作描寫：

老板望了一眼，吹了一聲輕快的口哨，一下子鉆進那一堆顧客拒絕接受的衣服里，把它來回翻動，同時一直很地說著話，好像在自言自語似的：

（引導(dǎo)抓住：“鉆進”“來回翻動”“興奮地說著話”，想象人物的連續(xù)動作，體會人物的心情。）

（2）生動傳神的語言描寫：（課文12～18自然段。）

學(xué)生自由試讀十二自然段，談?wù)劯惺堋７纸巧首x。（較快的語速，體現(xiàn)人物的金錢的奴隸媚態(tài)。）

4.小結(jié)、提煉：讀了文章，托德與老板的可恥嘴臉及性格躍然紙上，呼之欲出，這都緣于作者對人物的生動傳神的動作描寫，細致入微的神情刻畫，入木三分的語言描寫。

三、拓展延伸，引發(fā)閱讀興趣

一個富豪之家的兩兄弟，從銀行中取出面額為一百萬英鎊的鈔票，藉此驗證這一百萬的價值。他們選擇了身無分文的年輕人作為實驗品。于是一個流落倫敦街頭的窮光蛋忽然之間得到了一張一百萬英鎊的鈔票，他的生活由此發(fā)生了翻天覆地的改變，引起了他生活方式的突變……想知道故事的原文嗎？（這段最好放在前面，介紹背景，幫助孩子更好地理解課文）

1.在《百萬英鎊》這篇短篇小說中處處可尋覓到這樣的生動描寫。感興趣的同學(xué)可讀原文，進一步感受作家筆下的人物特點。

（發(fā)下原文的閱讀材料或者介紹網(wǎng)站。）

2.了解作者——馬克·吐溫

馬克·吐溫是美國批判現(xiàn)實主義文學(xué)的奠基人，世界著名的短篇小說大師。他經(jīng)歷了美國從“自由”資本主義到帝國主義的發(fā)展過程，其思想和創(chuàng)作也表現(xiàn)為從輕快調(diào)笑到辛辣諷刺再到悲觀厭世的發(fā)展階段。馬克吐溫的《鍍金時代》、《湯姆索亞歷險記》《王子與乞丐》等作品，描繪了一幅幅形象資本主義社會的幽默畫。這些作品讀來親切、自然，充滿輕松的幽默又蘊涵深刻的批判意義，受到廣大讀者的歡迎和喜愛。

四、作業(yè)

閱讀一篇文章，做一則讀書筆記：（課標《同步閱讀》同主題文章）摘錄語言描寫、動作描寫、神情描寫的句子，概括人物的性格特點。

（福建省廈門市康樂小學(xué) 葉雪冰）

B案

教學(xué)過程

一、初讀課文，了解故事

1.出示課題“金錢的魔力”。

2.自由讀課文，思考：從課文的描寫中看，金錢到底有怎樣的魔力？

3.課堂交流。

學(xué)生可能有各種回答，都是他們對課文的理解，應(yīng)該盡量承認他們的有限合理性，但是一定要圍繞課文，從課文中得出結(jié)論。比如：金錢可以讓一個人的笑容凝固；金錢可以一下子改變一個人的態(tài)度；金錢可以讓一個流浪漢受人尊重……

同時，還要讓學(xué)會生朗讀相應(yīng)的課文，以檢測學(xué)生認識生字，讀通課文的情況。

二、再讀課文，談?wù)劯惺?/p>

1.默讀課文，思考：

（1）讀了課文，你對托德和老板有什么感受？用一個詞來表達你的感受。比如：討厭、喜歡、厭惡等。

（2）你的這種感受來自于什么地方？在課文中找出有關(guān)的句段，說說理由或有感情地朗讀。

2.小組討論，形成組內(nèi)意見，推選發(fā)言人。

3.課堂交流，談?wù)劯惺堋?/p>

一般情況下，學(xué)生一致的感受是討厭或厭惡，但也不能排除有些學(xué)生有不同的感受，但要讓學(xué)生把話說完，注意學(xué)生分析的理由是否言之有理，同時也要注意正確的價值觀的引導(dǎo)。

理由主要集中在兩個地方：

（1）托德：從刻薄的嘴臉到一臉的窘?jīng)r，主要集中在托德笑容的變化。

（2）老板：從恥高氣昂到過分殷勤，主要集中在他說的一場段話中。

4.討論，我們?yōu)槭裁匆獏拹夯蛴憛捤麄兡兀客械潞屠习逵惺裁刺攸c，可以用哪些詞語來概括。

三、研讀重點，體會語言

1.讀讀課文中有關(guān)段落，想一想：在這篇課文中，你覺得托德和老板這兩個人，哪一個描寫得更加傳神？

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書名：Go語言學(xué)習(xí)筆記

豆瓣評分：8.1

作者:?雨痕

出版社:?電子工業(yè)出版社

出品方:?博文視點

出版年:?2016-6

頁數(shù):?468

內(nèi)容簡介

作為時下流行的一種系統(tǒng)編程語言，Go 簡單易學(xué)，性能很好，且支持各類主流平臺。已有大量項目采用 Go 編寫，這其中就包括 Docker 等明星作品，其開發(fā)和執(zhí)行效率早已被證明。本書經(jīng)四年多逐步完善，內(nèi)容覆蓋了語言、運行時、性能優(yōu)化、工具鏈等各層面知識。且內(nèi)容經(jīng)大量讀者反饋和校對，沒有明顯的缺陷和錯誤。上卷細致解析了語言規(guī)范相關(guān)細節(jié)，便于讀者深入理解語言相關(guān)功能的使用方法和注意事項。下卷則對運行時源碼做出深度剖析，引導(dǎo)讀者透徹了解語言功能背后的支持環(huán)境和運行體系，諸如內(nèi)存分配、垃圾回收和并發(fā)調(diào)度等。本書不適合編程初學(xué)入門，可供有實際編程經(jīng)驗或正在使用Go 工作的人群參考。

作者簡介??

自 1996 年從事計算機軟件開發(fā)工作以來，已 20 春秋。期間供職于北大方正、西單電子商務(wù)、九城數(shù)碼、知乎等公司。主要從事核心開發(fā)、架構(gòu)設(shè)計，以及部分管理工作。

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