您现在的位置是:首页 > Golang技术干货

Go map内存溢出

Golang技术干货作者:chenli日期:2021-07-28 16:07:52点击:726

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

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

  1. 0x0071 00113 (test/testmap.go:4) CALL runtime.makemap(SB)
  2. 0x0099 00153 (test/testmap.go:5) CALL runtime.mapassign_fast64(SB)
  3. 0x00ea 00234 (test/testmap.go:6) CALL runtime.mapassign_fast64(SB)
  4. 0x013b 00315 (test/testmap.go:7) CALL runtime.mapassign_fast64(SB)
  5. 0x0194 00404 (test/testmap.go:9) CALL runtime.mapaccess2_fast64(SB)
  6. 0x01f1 00497 (test/testmap.go:10) CALL "".fn(SB)
  7. 0x0214 00532 (test/testmap.go:12) CALL runtime.mapdelete_fast64(SB)
  8. 0x0230 00560 (test/testmap.go:7) CALL runtime.gcWriteBarrier(SB)
  9. 0x0241 00577 (test/testmap.go:6) CALL runtime.gcWriteBarrier(SB)
  10. 0x0252 00594 (test/testmap.go:5) CALL runtime.gcWriteBarrier(SB)
  11. 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

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。

文章评论