如何准确测量Go Map的内存占用？

测量 Go Map 的内存占用

在 Go 中使用大型映射时，有效管理内存消耗至关重要。但是，没有内置方法可以直接计算映射的字节长度。

“encoding/binary”包提供了切片和固定值的 Size 函数，但不适用于映射。手动提取键值对并计算它们的长度将是乏味且不精确的，因为它会排除内部 Go 开销。

为了克服这个限制，我们可以深入研究映射的底层结构。 Go 中的 Map 由两个主要组件组成：标头和存储桶数组。

Map 标头结构

type hmap struct {
    count int // # live cells == size of map
    flags uint32
    hash0 uint32 // hash seed
    B     uint8  // log_2 of # of buckets
}

标头的大小就是 hmap 结构体的大小： unsafe.Sizeof(hmap).

桶结构

每个桶保存特定数量的键值对。桶的数量由标头中的 B 字段决定。

type bmap struct {
    tophash [bucketCnt]uint8
    // Followed by bucketCnt keys and then bucketCnt values.
}

常量bucketCnt 定义每个桶的键值对数量：

bucketCnt     = 1 << bucketCntBits // equals decimal 8
bucketCntBits = 3

计算映射内存占用

知道标头和存储桶的大小，我们可以计算映射的内存占用量：如下：

unsafe.Sizeof(hmap) (len(theMap) * 8) (len(theMap) * 8 * unsafe.Sizeof(x)) (len(theMap) * 8 * unsafe.Sizeof(y) ))

• unsafe.Sizeof(hmap): 地图的大小header
• (len(theMap) * 8)：键的总大小，假设它们是字符串（每个 8 字节）
• (len(theMap) * 8 * unsafe.Sizeof(x) )：值的总大小，假设它们的类型为 x
• (len(theMap) * 8 * unsafe.Sizeof(y))：总计溢出桶的大小（如果有）（假设溢出桶也是 y 类型）

此公式提供了映射消耗的内存的准确估计，同时考虑了标头开销和内容地图的。

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