听说过对 Go map 做 GC 吗？

在 Golang 中的 map 结构，在删除键值对的时候，并不会真正的删除，而是标记。那么随着键值对越来越多，会不会造成大量内存浪费？

首先答案是会的，很有可能导致 OOM，而且针对这个还有一个讨论：https://github.com/golang/go/issues/20135。大致的意思就是在很大的map中，delete操作没有真正释放内存而可能导致内存 OOM。

所以一般的做法：就是 重建map。而go-zero中内置了safemap的容器组件。safemap在一定程度上可以避免这种情况发生。

那首先我们看看go原生提供的map是怎么删除的？

原生map删除

1 package main
2
3 func main() {
4 m := make( map[ int] string, 9)
5 m[ 1] = "hello"
6 m[ 2] = "world"
7 m[ 3] = "go"
8
9 v, ok := m[ 1]
10 _, _ = fn(v, ok)
11
12 delete(m, 1)
13 }
14
15 func fn(v string, ok bool) (string, bool) {
16 return v, ok
17 }

测试代码如上，我们可以通过go tool compile -S -N -l testmap.go | grep "CALL"：

0x0071 00113 (test/testmap.go:4) CALL runtime.makemap(SB)
0x0099 00153 (test/testmap.go:5) CALL runtime.mapassign_fast64(SB)
0x00ea 00234 (test/testmap.go:6) CALL runtime.mapassign_fast64(SB)
0x013b 00315 (test/testmap.go:7) CALL runtime.mapassign_fast64(SB)
0x0194 00404 (test/testmap.go:9) CALL runtime.mapaccess2_fast64(SB)
0x01f1 00497 (test/testmap.go:10) CALL "".fn(SB)
0x0214 00532 (test/testmap.go:12) CALL runtime.mapdelete_fast64(SB)
0x0230 00560 (test/testmap.go:7) CALL runtime.gcWriteBarrier(SB)
0x0241 00577 (test/testmap.go:6) CALL runtime.gcWriteBarrier(SB)
0x0252 00594 (test/testmap.go:5) CALL runtime.gcWriteBarrier(SB)
0x025c 00604 (test/testmap.go:3) CALL runtime.morestack_noctxt(SB)

执行第12行的delete，实际执行的是runtime.mapdelete_fast64。

这些函数的参数类型是具体的int64，mapdelete_fast64跟原始的delete操作一样的，所以我们来看看mapdelete。

mapdelete

长图预警！！！

大致代码分析如上，具体代码就留给大家去阅读了。其实大致过程：

1. 写保护，防止并发写

2. 查询要删除的key是否存在

3. 存在则对其标志做删除标记

4. count--

所以你在大面积删除key，实际map存储的key是不会删除的，只是标记当前的key状态为empty。

其实出发点，和mysql的标记删除类似，防止后续会有相同的key插入，省去了扩缩容的操作。

但是这个对有些场景是不妥的，如果开发者在未来时间内都不会再插入相同的key，很可能会导致OOM。

所以针对以上情况，go-zero开发了safemap。下面我们看看safemap是如何避免这个问题的？

safemap

直接从操作safemap中分析为什么要这么设计：

1. 预设一个 删除阈值，如果触发会放到一个新预设好的newmap中

2. 两个map是一个整体，所以key只能留一份

所以为什么要设置两个map就很清楚了：

1. dirtyOld作为存储主体，如果delete操作达到阈值，则会触发迁移。

2. dirtyNew作为暂存体，会在到达阈值时，存放部分key/value

所以在迁移操作时，我们需要做的就是：将原先的dirtyOld清空，存储的 key/value 通过 for-range 重新存储到dirtyNew，然后将dirtyNew指向dirtyOld。

> 可能会有疑问：不是说key/value没有删除吗，只是标记了tophash=empty> > 其实在for-range过程中，会过滤掉tophash <= emptyOne的 key

这样就实现了不需要的 key 不会被加入到dirtyNew，进而不会影响dirtyOld。

这其实也就是垃圾回收的年老代和新生代的概念。

更多实现细节，可以查看源码！

项目地址

https://github.com/tal-tech/go-zero

https://gitee.com/kevwan/go-zero

欢迎使用 go-zero 并 star 支持我们！

END

如何有效表白