### Maps, silces 與 Go 垃圾回收器 在本節中，我將向你提供一些示例，這些示例說明了為什么你對于垃圾收集器的操作應保持謹慎。本節的重點是要了解，存儲指針的方式對垃圾收集器的性能有很大影響，尤其是在處理大量指針時。 > Tip: 所提供的示例使用了指針，切片和映射，它們都是原生 Go 數據類型。你將在*第 3 章，使用基本 Go 數據類型*了解有關指針，切片和映射的更多信息。 #### 使用 slice 這在一節的例子中我們將使用**slice**來存儲大量的結構體數據。每一個結構體數據存儲兩個整數值。`sliceGC.go`中的 Go 代碼如下： ```Go package main import ( "runtime" ) type data struct { i, j int } func main() { var N = 40000000 var structure []data for i := 0; i < N; i++ { value := int(i) structure = append(structure, data{value, value}) } runtime.GC() _ = structure[0] } ``` 最后一條語句`(_ = structure[0])`用于防止垃圾回收器過早地垃圾收集結構體變量，因為未在`for`循環之外對其進行引用或使用。隨后的三個 Go 程序將使用相同的技術。除此重要細節外，`for`循環用于將所有值放入存儲在 slice 中的結構中。 #### 使用 pointers 操作 map 在本小節中，我們將使用映射將所有指針存儲為整數。該程序的名稱為`mapStar.go`，其中包含以下 Go 代碼： ```Go package main import ( "runtime" ) func main() { var N = 40000000 myMap := make(map[int]*int) for i := 0; i < N; i++ { value := int(i) myMap[value] = &value } runtime.GC() _ = myMap[0] } ``` 存儲整數指針的 map 的名稱為 `myMap`, `for` 循環用于將整數值放入 map。 #### 不使用 pointers 操作 map 在本小節中，我們將使用一個存儲無指針純值的 map, `mapNoStar.go`的 Go 代碼如下： ```Go package main import ( "runtime" ) func main() { var N = 40000000 myMap := make(map[int]int) for i := 0; i < N; i++ { value := int(i) myMap[value] = value } runtime.GC() _ = myMap[0] } ``` 和之前一樣，使用 for 循環將整數值放入 map 中。 #### 分割 map 本小節的實現會將 map 拆分為 maps，這也稱為**分片**。本小節的程序另存為`mapSplit.go`，將分兩部分介紹。 mapSplit.go 的第一部分包含以下 Go 代碼： ```Go package main import ( "runtime" ) func main() { var N = 40000000 split := make([]map[int]int, 200) ``` 這是定義哈希的哈希值的地方。 第二段代碼如下： ```Go for i := range split { split[i] = make(map[int]int) } for i := 0; i < N; i++ { value := int(i) split[i%200][value] = value } runtime.GC() _ = split[0][0] } ``` 這次，我們使用了兩個`for`循環：一個用于創建哈希散列的`for`循環，以及 另一個用于在哈希哈希中存儲所需數據。 #### Comparing the performance of the presented techniques 由于這四個程序都使用巨大復雜的數據結構，因此它們正在消耗大量內存。占用大量內存空間的程序會更頻繁地觸發 Go 垃圾收集器。因此，在本小節中，我們將使用`time(1)`命令比較這四個實現中每個實現的性能。 輸出中重要的不是確切的數字，而是四種不同方法之間的時間差: ```shell $ time go run sliceGC.go real 1.50s user 1.72s sys 0.71s $ time go run mapStar.go real 13.62s user 23.74s sys 1.89s $ time go run mapNoStar.go real 11.41s user 10.35s sys 1.15s $ time go run mapSplit.go real 10.60s user 10.01s sys 0.74s ``` 因此，事實證明，maps 會減慢 Go 垃圾收集器的速度，而 slices 則可以更好地協作。這里應該注意，這不是 map 的問題，而是 Go 垃圾收集器工作方式的結果。但是，除非你要處理的是存儲大量數據的 map，否則此問題在你的程序中將不會變得明顯。 > Tip: 你將在第 11 章*代碼測試，優化和性能分析*中學習有關基準測試的更多信息。此外，在第 3 章*使用基本 Go 數據類型*中，你將學到更專業的方法來測量 Go 中執行命令或程序所花費的時間。 你了解垃圾收集已經足夠多了；下一節的主題將是`unsafe code`和`unsafe` Go package。