goland map底层原理

Python07

goland map底层原理,第1张

map 是Go语言中基础的数据结构,在日常的使用中经常被用到。但是它底层是如何实现的呢?

总体来说golang的map是hashmap,是使用数组+链表的形式实现的,使用拉链法消除hash冲突。

golang的map由两种重要的结构,hmap和bmap(下文中都有解释),主要就是hmap中包含一个指向bmap数组的指针,key经过hash函数之后得到一个数,这个数低位用于选择bmap(当作bmap数组指针的下表),高位用于放在bmap的[8]uint8数组中,用于快速试错。然后一个bmap可以指向下一个bmap(拉链)。

Golang中map的底层实现是一个散列表,因此实现map的过程实际上就是实现散表的过程。在这个散列表中,主要出现的结构体有两个,一个叫 hmap (a header for a go map),一个叫 bmap (a bucket for a Go map,通常叫其bucket)。这两种结构的样子分别如下所示:

hmap :

图中有很多字段,但是便于理解map的架构,你只需要关心的只有一个,就是标红的字段: buckets数组 。Golang的map中用于存储的结构是bucket数组。而bucket(即bmap)的结构是怎样的呢?

bucket :

相比于hmap,bucket的结构显得简单一些,标红的字段依然是“核心”,我们使用的map中的key和value就存储在这里。“高位哈希值”数组记录的是当前bucket中key相关的“索引”,稍后会详细叙述。还有一个字段是一个指向扩容后的bucket的指针,使得bucket会形成一个链表结构。例如下图:

由此看出hmap和bucket的关系是这样的:

而bucket又是一个链表,所以,整体的结构应该是这样的:

哈希表的特点是会有一个哈希函数,对你传来的key进行哈希运算,得到唯一的值,一般情况下都是一个数值。Golang的map中也有这么一个哈希函数,也会算出唯一的值,对于这个值的使用,Golang也是很有意思。

Golang把求得的值按照用途一分为二:高位和低位。

如图所示,蓝色为高位,红色为低位。 然后低位用于寻找当前key属于hmap中的哪个bucket,而高位用于寻找bucket中的哪个key。上文中提到:bucket中有个属性字段是“高位哈希值”数组,这里存的就是蓝色的高位值,用来声明当前bucket中有哪些“key”,便于搜索查找。 需要特别指出的一点是:我们map中的key/value值都是存到同一个数组中的。数组中的顺序是这样的:

并不是key0/value0/key1/value1的形式,这样做的好处是:在key和value的长度不同的时候,可 以消除padding(内存对齐)带来的空间浪费 。

现在,我们可以得到Go语言map的整个的结构图了:(hash结果的低位用于选择把KV放在bmap数组中的哪一个bmap中,高位用于key的快速预览,用于快速试错)

map的扩容

当以上的哈希表增长的时候,Go语言会将bucket数组的数量扩充一倍,产生一个新的bucket数组,并将旧数组的数据迁移至新数组。

加载因子

判断扩充的条件,就是哈希表中的加载因子(即loadFactor)。

加载因子是一个阈值,一般表示为:散列包含的元素数 除以 位置总数。是一种“产生冲突机会”和“空间使用”的平衡与折中:加载因子越小,说明空间空置率高,空间使用率小,但是加载因子越大,说明空间利用率上去了,但是“产生冲突机会”高了。

每种哈希表的都会有一个加载因子,数值超过加载因子就会为哈希表扩容。

Golang的map的加载因子的公式是:map长度 / 2^B(这是代表bmap数组的长度,B是取的低位的位数)阈值是6.5。其中B可以理解为已扩容的次数。

当Go的map长度增长到大于加载因子所需的map长度时,Go语言就会将产生一个新的bucket数组,然后把旧的bucket数组移到一个属性字段oldbucket中。注意:并不是立刻把旧的数组中的元素转义到新的bucket当中,而是,只有当访问到具体的某个bucket的时候,会把bucket中的数据转移到新的bucket中。

如下图所示:当扩容的时候,Go的map结构体中,会保存旧的数据,和新生成的数组

上面部分代表旧的有数据的bucket,下面部分代表新生成的新的bucket。蓝色代表存有数据的bucket,橘黄色代表空的bucket。

扩容时map并不会立即把新数据做迁移,而是当访问原来旧bucket的数据的时候,才把旧数据做迁移,如下图:

注意:这里并不会直接删除旧的bucket,而是把原来的引用去掉,利用GC清除内存。

map中数据的删除

如果理解了map的整体结构,那么查找、更新、删除的基本步骤应该都很清楚了。这里不再赘述。

值得注意的是,找到了map中的数据之后,针对key和value分别做如下操作:

1

2

3

4

1、如果``key``是一个指针类型的,则直接将其置为空,等待GC清除;

2、如果是值类型的,则清除相关内存。

3、同理,对``value``做相同的操作。

4、最后把key对应的高位值对应的数组index置为空。

Go语言也称 Golang,兼具效率、性能、安全、健壮等特性。这套Go语言教程(Golang教程)通俗易懂,深入浅出,既适合没有基础的读者快速入门,也适合工作多年的程序员查阅知识点。

Go 语言

这套教程在讲解一些知识点时,将 Go 语言和其他多种语言进行对比,让掌握其它编程语言的读者能迅速理解 Go 语言的特性。Go语言从底层原生支持并发,无须第三方库、开发者的编程技巧和开发经验就可以轻松搞定。

Go语言(或 Golang)起源于 2007 年,并在 2009 年正式对外发布。Go 是非常年轻的一门语言,它的主要目标是“兼具 Python 等动态语言的开发速度和 C/C++ 等编译型语言的性能与安全性”。

Go语言是编程语言设计的又一次尝试,是对类C语言的重大改进,它不但能让你访问底层操作系统,还提供了强大的网络编程和并发编程支持。Go语言的用途众多,可以进行网络编程、系统编程、并发编程、分布式编程。

Go语言的推出,旨在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性,具有“部署简单、并发性好、语言设计良好、执行性能好”等优势,目前国内诸多 IT 公司均已采用Go语言开发项目。Go语言有时候被描述为“C 类似语言”,或者是“21 世纪的C语言”。Go 从C语言继承了相似的表达式语法、控制流结构、基础数据类型、调用参数传值、指针等很多思想,还有C语言一直所看中的编译后机器码的运行效率以及和现有操作系统的无缝适配。

因为Go语言没有类和继承的概念,所以它和 Java 或 C++ 看起来并不相同。但是它通过接口(interface)的概念来实现多态性。Go语言有一个清晰易懂的轻量级类型系统,在类型之间也没有层级之说。因此可以说Go语言是一门混合型的语言。

此外,很多重要的开源项目都是使用Go语言开发的,其中包括 Docker、Go-Ethereum、Thrraform 和 Kubernetes。Go 是编译型语言,Go 使用编译器来编译代码。编译器将源代码编译成二进制(或字节码)格式;在编译代码时,编译器检查错误、优化性能并输出可在不同平台上运行的二进制文件。要创建并运行 Go 程序,程序员必须执行如下步骤。

使用文本编辑器创建 Go 程序;

保存文件;编译程序;运行编译得到的可执行文件。

这不同于 Python、Ruby 和 JavaScript 等语言,它们不包含编译步骤。Go 自带了编译器,因此无须单独安装编译器。

链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。

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本文是Jason Wilder对于常见的服务发现项目 Zookeeper , Doozer , Etcd 所写的一篇博客,其原文地址如下: Open-Source Service Discovery 。 服务发现是大多数分布式系统以及面向服务架构(SOA)的一个核心组成部分。

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随你高兴,和语言没有关系.就像你说的这句话可以用中文说,一样可以用随便什么语言表达同样的意思.

SmoothDraw 3是用什么语言实现的

objectMainextendsApp{

varreverse_pairs = 0逆序数

defmsort[T](cmp:(T, T) =>Boolean)(l:List[T]):List[T] = {

defmerge(l1:List[T], l2:List[T]):List[T]=(l1, l2)match{

case(Nil, _) =>l2

case(_, Nil) =>l1

case(x::left1, y::left2) =>

if(cmp(x, y))

x::merge(left1, l2)

else{

reverse_pairs += l1.length

y::merge(l1, left2)

}

}

valn = l.length / 2

if(n == 0)

return l

else{

val(l1, l2) = l.splitAt(n)

merge(msort(cmp)(l1), msort(cmp)(l2))

}

}

println(msort((x:Int, y:Int) =>x<y)(List(5, 4, 3, 2, 7,6 )))

println(reverse_pairs)

}

百度用什么编程语言实现的?

应该是Java的技术(jsp/servlet)或PHP,平台应该是Linux/Unix.这个我是从百度的招聘页面上的招聘信息,猜想的。

而且Java的面大

Struts1的底层用什么实现的?

struts原理其实就是一个Servlet,只不过有一个中央处理器在配置文件里面,

客户端的请求先通过web.xml配置文件里面 找到ActionServlet来处理,ActionServlet会根据你的请求来分配具体的Action来处理你,处理完了以后,然后转发页面,显示数据,就这一系列操作。

用verilog语言实现的nand flash

这种题目太可笑了

用verilog实现其行为 并给出逻辑门搭建的阵列是很简单

但是在不涉及任何工艺的情况下, K9 Flash(本身指的是利用浮栅晶体管雪崩效应写入 隧传效应成批擦出的一种工艺) 没有任何意义

何况对于存储器这种阵列逻辑 没有用verilog 来半定制设计的道理

从来都是针对foundry工艺库给定的宏进行配置来直接生成可用的各种模型

行为模型的话 只要你清楚nand flash的工作原理就行了 很容易

python解释器是用什么语言实现的

用的是python解释器。 首先win+R 运行cmd,如果 python --version不报错,则表明环境正确 python file.name运行即可