Golang中map数据结构字段解析

Golang里map底层数据结构具体如下图所示:

map其实就是一个指向 hmap 的指针,占用了8个字节

hmap各自段存放的字段意义如下:

字段 含义
count map中元素的个数,对应len (map)的值
flags 状态标志位,标记map的一些状态
B 桶数以2为底的对数,即B=log_2(len(buckets)),比如B=3,那么桶数为2^3=8
noverflow 溢出桶数量近似值
hash0 哈希种子
*buckets 指向buckets数组的指针,buckets数组的元素为bmap,如果数组元素个数为0,其值nil
*oldbuckets 是一个指向buckets数组的指针,在扩容时,oldbuckets 指向老的buckets数组(大小为oldbuckets为空
nevacuate 表示扩容进度的一个计数器,小于该值的桶已经完成迁移
extra 指向mapextra结构的指针,mapextra存储map中的溢出桶

bmap数组内各自段存放的字段意义如下:

字段 含义
tophash 代表哈希桶中该元素的高字节,在哈希冲突发生时,快速对比两个键的高字节判断是否相等,避免每次都需要比较完整的键,提高了比较的效率
keys 存储了bmap里8个key/value键值对的key
values 存储了bmap里8个key/value键值对的value
*overflow 指向溢出桶的指针

hmap其中最重要的就是buckets ,它指向了一个包含多个结构为bmap(桶)的bucket数组 ,bucket的底层采用链表将bmap链接起来。

\]bmap是一个底层数组,我们把它称之为 桶(哈希桶)数组 ,它被\*buckets所指向,是真正用于存储数据的地方。 ![在这里插入图片描述](https://file.jishuzhan.net/article/1769939320140992514/8d3c282a48e5698362381ed47af26c86.webp) 每一个bmap能存储8个键值对,当map中的数据过多,bmap数组存不下的适合就会存储到extra指向的溢出的bucket(桶)里面 ![在这里插入图片描述](https://file.jishuzhan.net/article/1769939320140992514/be4e1d308b2cbe7ff1b8365a27cb94a1.webp) | 字段 | 含义 | |--------------|-----------| | overflow | 溢出桶链表地址 | | nextOverflow | 下一个空闲溢出地址 | 因为哈希冲突的原因,所以一般\[\]bmap数组只存放一个指针,该指针指向一个链表用于存放键值对 ### 哈希冲突是什么意思? 存储一个key / value 键值对时,存放到正确的位置需要进行两个步骤 1.通过哈希函数hashFunc计算hash值 2.计算索引位置 (hash值对桶取模得到索引值) 但是如果有两个键值对通过计算得到的哈希值相同,这两个键值对的索引也必然相同,那么也会存放到同一个位置,那该怎么处理?覆盖某一个键值对?舍弃某一个键值对? 这就是哈希碰撞的问题,当然,对于这两组键值对最后的处理结果,必然是都存储下来的。 解决哈希碰撞一般都有两种方式:**拉链法** 和**开放寻址法** **拉链法:** 在buckets中不存储数据元素,而是存放指针,该指针指向一个链表,当出现key1和key2哈希值相同的情况,那就将数据链接到链表上,如果没有出现哈希碰撞的情况,buckets数组中某个索引位置存放的指针,指向的链表中自然只有一个元素了。 **当链表元素过长,则推荐使用红黑树代替链表** ![在这里插入图片描述](https://file.jishuzhan.net/article/1769939320140992514/d8a605138c392dcb7ddc4a21770e5e33.webp) **开放寻址法** 开放地址法是另外一种非常常用的解决哈希冲突的策略,与拉链法不同,开放地址法是将具体的数据元素存储在数组桶中,在要插入新元素时,先根据哈希函数算出hash值,根据hash值计算索引,如果发现冲突了,计算出的数组索引位置已经有数据了,就继续向后探测,直到找到未使用的数据槽为止。 ![在这里插入图片描述](https://file.jishuzhan.net/article/1769939320140992514/751ae961cdeac3b59595abac1f917287.webp) 在存储键值对\的时候,经过hash计算,发现原本应该存放在数组下标为2的位置已经有值了,存放了\,就继续向后探测,发现数组下标为3的位置是空槽,未被使用,就将\存放在这个位置。

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