golang中map原理剖析

1. golang中的map有自己的一套实现原理，其核心是由hmap和bmap两个结构体实现的

2. 初始化map

package main
 
func main() {
    // 初始化一个可容纳10个元素的map
    map1 := make(map[string]string, 10)
    // 第一步：创建一个hmap结构体对象
    // 第二步：生成一个哈希因子hash0并赋值到hmap对象中（用于后续为key创建哈希值）
    // 第三步：根据hint=10,并根据算法规则来创建B，当前B应该为1
    /*
    hint    B
    0~8     0
    9~13    1
    14~26   2
    ...
    */
    // 第四步：根据B去创建桶（bmap对象）并存在buckets数组中，当前bmap的数量应为2
        // 当B<4时，根据B创建桶的个数的规则为：2的B次方（标准通）
        // 当B>=4时，根据B创建桶的个数的规则为：2的B次方 + 2的(B-4)次方（标准通+溢出桶）
    // 注意：每个bmap中可以存储8个键值对，当不够存时需要使用溢出桶，并将当前bmap中的overflow字段指向溢出桶的位置
}

3. map写入数据

map1["name"] = "武沛齐"
// 第一步：结合哈希因子和键name生成哈希值
// 第二步：取哈希值的后B位，并根据后B位的值来决定将此键值对存放到哪个桶中（bmap)。
/*
将哈希值和桶掩码（B个为1的二进制）进行&运算，最终得到哈希值的后B位的值，假设当B为1时，其结果为0
哈希值：0101001111001011010
桶掩码：0000000000000000001
结果：  0000000000000000000 = 0
通过示例你会发现，找桶的原则实际上是根据后B位的位运算计算出索引位置，然后再去buckets数组中根据索引找到目标桶(bmap)。
*/
// 第三步：在上一步确定桶之后，接下来就在桶中写入数据
/*
获取哈希值的tophash(即：哈希值的'高8位'),将tophash,key,value分别写入到桶中的三个数组中
如果桶已满，则通过overflow找到溢出桶，并在溢出桶中继续写入。‘
注意：以后在桶中查找数据时，会基于tophash来找，（tophash相同则再去比较key）
*/
// 第四步：hmap的个数count++(map中的元素个数+1)

4. map读取数据

value := map1["name"]
// 第一步：结合哈希因子和键name生成哈希值。
// 第二步：获取哈希值的后B位，并根据后B位的值来决定将此键存放到哪个桶中(bmap)。
// 第三步：确定桶之后，在根据key的哈希值计算出tophash（高8位），再根据tophash和key去桶中查找数据。
    // 当前桶如果没有找到，则根据overflow在去溢出桶中找，均未找到则表示key不存在

5. map扩容

// 在向map中添加数据时，当达到某个条件，则会引发map扩容
// 扩容条件
// 1. map中数据总个数/桶个数>6.5时，引发翻倍扩容
// 2. 使用了太多的溢出桶时，（溢出桶使用的太多会导致map处理速度降低）
   // B <= 15，已使用的溢出桶个数 >=2的B次方时，引发等量扩容
   // B > 15，已使用的溢出桶个数 >=2的15次方时，引发等量扩容