Golang map 如何进行删除操作？

02 November 2017

IMG-THUMBNAIL

map 删除某个key，内存是否会跟着删除？

map 的删除操作
map 的删除原理
如何清空整个 map
如何真正释放内存？
验证
为什么这么设计？
这样是内存泄漏么？

map 的删除操作

Golang 内置了哈希表，总体上是使用哈希链表实现的，如果出现哈希冲突，就把冲突的内容都放到一个链表里面。

Golang 还内置了delete函数，如果作用于哈希表，就是把 map 里面的 key 删除。

delete(intMap, 1)

map 的删除原理

可以直接看源码。

我简单摘几行：

func mapdelete(t *maptype, h *hmap, key unsafe.Pointer) {
	for ; b != nil; b = b.overflow(t) {
		for i := uintptr(0); i < bucketCnt; i++ {
			b.tophash[i] = empty
			h.count--
		}
	}
}

外层的循环就是在遍历整个 map，删除的核心就在那个empty。它修改了当前 key 的标记，而不是直接删除了内存里面的数据。

empty          = 0 // cell is empty

如何清空整个 map

看了我上面的分析，那么这段代码可以清空 map 么？

for k, _ := range m {
	delete(m, k)
}

map 被清空。执行完之后调用len函数，结果肯定是0；
内存没有释放。清空只是修改了一个标记，底层内存还是被占用了；
循环遍历了len(m)次。上面的代码每一次遍历都会删除一个元素，而遍历的次数并不会因为之前每次删一个元素导致减少。

如何真正释放内存？

map = nil

这之后坐等垃圾回收器回收就好了。

如果你用 map 做缓存，而每次更新只是部分更新，更新的 key 如果偏差比较大，有可能会有内存逐渐增长而不释放的问题。要注意。

验证

下面来验证一下上面说的原理。我们申请一个全局map来保证内存被分配到堆上面。初始化这个map，分配比较大的空间，方便对比。每完成一次操作，进行一个垃圾回收，并且打印当前内存堆的情况。

var intMap map[int]int
var cnt = 8192

func main() {
	printMemStats()

	initMap()
	runtime.GC()
	printMemStats()

	log.Println(len(intMap))
	for i := 0; i < cnt; i++ {
		delete(intMap, i)
	}
	log.Println(len(intMap))

	runtime.GC()
	printMemStats()

	intMap = nil
	runtime.GC()
	printMemStats()
}

func initMap() {
	intMap = make(map[int]int, cnt)

	for i := 0; i < cnt; i++ {
		intMap[i] = i
	}
}

func printMemStats() {
	var m runtime.MemStats
	runtime.ReadMemStats(&m)
	log.Printf("Alloc = %v TotalAlloc = %v Sys = %v NumGC = %v\n", m.Alloc/1024, m.TotalAlloc/1024, m.Sys/1024, m.NumGC)
}

结果如下：

2018/05/31 10:54:25 Alloc = 100 TotalAlloc = 100 Sys = 1700 NumGC = 0
2018/05/31 10:54:25 Alloc = 422 TotalAlloc = 426 Sys = 3076 NumGC = 1
2018/05/31 10:54:25 8192
2018/05/31 10:54:25 0
2018/05/31 10:54:25 Alloc = 424 TotalAlloc = 429 Sys = 3140 NumGC = 2
2018/05/31 10:54:25 Alloc = 112 TotalAlloc = 431 Sys = 3140 NumGC = 3

结论很明显：

NumGC 是垃圾回收次数；Alloc 是对对象大小，单位是 KB；Sys 是从 OS 获取的内存大小，单位是 KB；
第一行，没有进行过 GC，默认真用了 100 KB 的内存；
map初始化完成之后进行一次 GC，此时内存占了 422 KB；
接下来就是执行delete操作，可以看到map已经被清空了，也执行了一次 GC，但是内存没有被释放；
最后把map置为空，内存才被释放。
我使用的版本go version go1.10.1 darwin/amd64。

为什么这么设计？

这么设计看起来不是那么完美，为什么要这么做呢？

query := map[string]string{}

query["test0"] = "0"
query["test1"] = "1"
query["test2"] = "2"

i := 0
for k, v := range query {
	delete(query, "test2")
	fmt.Println(query, k, v)
	i++
}

我们可以在遍历map的时候删除里面的元素，而且可以删除没有遍历到的元素，为了保证删除了之后遍历不发生异常，才这么设计的吧。

这样是内存泄漏么？

我觉得这样不算是内存泄漏。如果继续给这个map写入值，如果这个值命中了之前被删除的bucket，那么会覆盖之前的empty数据。

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