Go Map(集合)和sync.Map
Go中的Map对应的数据结构即为哈希表，但它的中文翻译却是集合，这点需要注意。我个人觉得翻译成集合错的很离谱，应该直译成映射。
Go语言中的Map是一种无序的键值对集合。Map可以通过key在O(1)的时间复杂度内进行查询、更改、删除操作，key到value间的映射由哈希函数实现。Go的Map相当于C++的Map，Java的HashMap，Python的Dict。
使用方式类Python的Dict，可以直接map[key]的形式访问元素，直接使用map[key] = vaule赋值形式添加新的元素或对已有的key对应的value进行修改。
声明和初始化语法：
// 标准声明方法 cap可选
var map_variable map[key_data_type]value_data_type
map_variable = make([key_data_type]value_data_type, [cap])
// 或者使用make函数 声明时直接初始化 cap可选
map_variable := make([key_data_type]value_data_type [cap])实例：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
// var personIdMap = map[string][int64]
// personIdMap = make(map[string]int64)
// 未经make函数初始化的map默认为nil 是不能插入元素的
// 因此推荐大家使用下面的写法
personIdMap := make(map[string]int64)
personIdMap["Steve"] = 51184623145
personIdMap["Jason"] = 52374651251
personIdMap["Mike"] = 51326545454
for name, id := range personIdMap {
fmt.Printf("%s对应的id是%d\n", name, id)
}
personIdMap["Steve"] = 51184504562
fmt.Printf("%s对应的id是%d\n", "Steve", personIdMap["Steve"])
fmt.Printf("%s对应的id是%d\n", "Tim", personIdMap["Tim"])
}
// Steve对应的id是51184623145
// Jason对应的id是52374651251
// Mike对应的id是51326545454
// Steve对应的id是51184504562
// Tim对应的id是0如果Map中没有存储某键值对，那么得到的是nil对应的零值，上面的例子也有体现。
delete()
Go语言中内置了delete()函数用于删除集合中的元素，使用上需要以map和要删除的key作为参数。
实例：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
// var personIdMap = map[string][int64]
// personIdMap = make(map[string]int64)
// 未经make函数初始化的map默认为nil 是不能插入元素的
// 因此推荐大家使用下面的写法
personIdMap := make(map[string]int64)
personIdMap["Steve"] = 51184623145
personIdMap["Jason"] = 52374651251
personIdMap["Mike"] = 51326545454
for name, id := range personIdMap {
fmt.Printf("%s对应的id是%d\n", name, id)
}
fmt.Println()
delete(personIdMap, "Mike")
for name, id := range personIdMap {
fmt.Printf("%s对应的id是%d\n", name, id)
}
}
// Steve对应的id是51184623145
// Jason对应的id是52374651251
// Mike对应的id是51326545454
//
// Steve对应的id是51184623145
// Jason对应的id是52374651251源码
map定义的源码如下：
type bmap struct {
tophash [8]uint8
data byte[1]
overflow *bmap
}type mapextra struct {
overflow *[]*bmap
oldoverflow *[]*bmap
nextOverflow *bmap
}
type hmap struct {
count int
flags uint8
B uint8
noverflow uint16
hash0 uint32
buckets unsafe.Pointer
oldbuckets unsafe.Pointer
nevacuate uintptr
extra *mapextra
}通过源码可以看出，它Java的HashMap的实现，还是有很大差别的。
Map哈希冲突解决
当两个或者两个以上的元素被放在同一个bucket中，表示已经发生了哈希冲突。由于一个bucket最多储存8个键值对，bucket已满时会创建新的bucket，然后将旧的bucket和新的bucket使用链表连接起来，overflow存的即为新的bucket的地址。
Map扩容机制
Go语言的Map与Java的HashMap一样，支持定义时设定初始容量，支持动态扩容。
map_variable := make([key_data_type]value_data_type, cap)负载因子load factor，用途是评估哈希表当前的时间复杂度，其与哈希表当前包含的键值对数、桶数量等相关。如果负载因子越大，则说明空间使用率越高，但产生哈希冲突的可能性更高。而负载因子越小，说明空间使用率低，产生哈希冲突的可能性更低
G语言Map的负载因子计算公式如下:
loadfactor = key_num / bucket_num默认的负载因子设置为6.5。
除了负载因子，Go语言还有溢出桶的概念。结合源码我们发现，每个桶最多可以存储8个元素，如果超过8个，会使用定义相同的溢出桶来存储或者扩容。溢出桶overflow buckets过多的判定有一个固定值的阈值2^15 = 32768。
Map的扩容原理
扩容的触发条件包括两个：
- 触发
loadfactor的最大值，负载因子已达到当前界限。 这种情况表示容量不足，直接扩容为原来大小的二倍 - 溢出桶
overflow buckets过多 这种情况指的是桶分配了很多，但实际用到的桶的数量很少，即key过于分散，这时扩容指的是内存整理，把相近的key集中到一个桶，给另外的桶腾出空间。
扩容伴随着数据迁移，Go语言的map采用的是渐进式迁移的策略，不是一次性迁移所有的数据，每次最多移动两个桶，每次调用增删改都会查看是否迁移完毕，如果没有迁移完毕就尝试继续搬迁。渐进式迁移能使得数据迁移的均摊时间复杂度降低到O(1)。
切片作为map的值
特别注明，Go语言中可以使用切片作为map的值，这种情况下一个key对应多个value。
sync.Map
Go语言中的Map同样不是线程安全的。Go所提供的线程安全的版本是位于sync包下的Map。
如果并发地读写普通的Map，会报错误fatal error: concurrent map read and map write，map内部会对并发操作进行检查并提前发现。
你可以在Map上加锁，但这样性能不高。Go语言在1.9版本提供了效率较高的sync.Map
sync.Map有以下特性：
- 无需初始化，直接声明即可使用
- sync.Map不能像map那样读写，而是使用sync.Map提供的方法，
Store(key, value)用于存储，Load(key)用于取值，Delete(key)表示删除。 - 遍历操作需要使用
Range()函数配合一个回调函数，通过回调函数返回内部遍历出来的值。range参数中回调函数的返回值在需要继续迭代遍历时，返回true，终止迭代遍历时，返回false。
如果成功读取Load()函数返回两个值，key对应的value以及ture表示成功读取；如果map中没有这个key，则返回nil表示失败的false。
实例如下：
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func main() {
var capId sync.Map
capId.Store("Beijing", 88)
capId.Store("London", 80)
capId.Store("Tokyo", "89") // 注意value是字符串
fmt.Println(capId.Load("Beijing"))
fmt.Println(capId.Load("Tokyo"))
fmt.Println()
value, _ := capId.Load("Beijing")
fmt.Println(value)
fmt.Println()
capId.Delete("Tokyo")
capId.Range(func(k, v interface{}) bool {
fmt.Printf("%s对应的id是%d\n", k, v)
return true
})
}
// 88 true
// 89 true
// <nil> false
//
// 88
//
// Beijing对应的id是88
// London对应的id是80从该例可以看出，sync.Map因为没有初始化过程，无法指定key和value的数据类型，所以干脆就支持了所有的数据类型。它不限制一个map内所有的key和value都必须是相同的类型。