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golang 1.24 引入的 Swiss map 算法原理理解

本文主要讲解 Go 1.24 中引入的 Swiss Map . 我们首先需要回顾一下之前的 map 是如何工作的。 然后讲解 Swiss Map 原理

在 1.24 版本之前,Go 的 map 实现是一种经典的链式哈希表。其核心思想如下:

Golang 内存分配

Go 的内存分配器是其高性能并发能力的核心基石之一。它并非直接向操作系统申请和释放每一次内存,而是实现了一套高效、分层的内存管理机制。其设计深受 Google 自家的 TCMalloc (Thread-Caching Malloc) 影响,核心思想是通过多级缓存来减少锁的竞争,从而提高并发分配的性能

Golang sync.WaitGroup

sync.WaitGroup 是 Go 标准库 sync 包中一个非常常用的并发原语。它的主要作用是等待一组 Goroutine 全部执行完成。它非常适合于那种“主 Goroutine 派发多个子 Goroutine,并需要等待所有子 Goroutine 完成后再继续执行”的场景。

Golang sync.Mutex

sync.Mutex 是 Go 中最基础的互斥锁,用于保护共享资源,确保在同一时刻只有一个 Goroutine 可以访问该资源。它的实现非常精妙,并不仅仅是一个简单的锁,而是一个兼顾了性能和公平性的复杂同步原语。

Golang sync.Map

sync.Map 是 Go 语言标准库 sync 包中提供的一个并发安全的 map。它并非为了替代 map + sync.RWMutex 这种通用模式,而是针对**“读多写少”**的特定场景进行了深度优化。

sync.Map 的设计哲学是读写分离和空间换时间,其最终目的是:

Golang map

好的,我们来深入地讲解 Go 语言内置 map 的实现原理,并包含一个 Mermaid 结构图来帮助理解。

Go 的 map 是一个高度优化的哈希表实现。它在设计上兼顾了高性能的平均查找、插入、删除操作,并通过一个独特的渐进式扩容机制,避免了在扩容时产生长时间的程序暂停 (STW - Stop-The-World)。

Mermaid语法

Mermaid 是一种轻量级的、基于文本的图表绘制工具,它允许你使用类似 Markdown 的简洁语法来创建各种复杂的图表和可视化内容。由于其学习成本低、易于集成和版本控制的特性,Mermaid 在开发者社区和技术文档中广受欢迎。