gmap

支持可选并发安全特性的map容器，最常用的并发安全数据结构。

该模块包含多个数据结构的map容器：Map/HashMap、TreeMap和ListMap。

类型 数据结构 平均复杂度 支持排序 有序遍历 说明
Map/HashMap 哈希表 O(1) 否 否 高性能读写操作，内存占用较高，随机遍历
ListMap 哈希表+双向链表 O(2) 否 是 支持按照写入顺序遍历，内存占用较高
TreeMap 红黑树 O(log N) 是 是 内存占用紧凑，支持键名排序及有序遍历

其中Map为HashMap的别名，为方便开发调用，gmap模块支持多种以哈希表为基础数据结构的常见类型map定义：IntIntMap、IntStrMap、IntAnyMap、StrIntMap、StrStrMap、StrAnyMap。

参考链接：https://en.wikipedia.org/wiki/Hash_table

使用场景：

任何map/哈希表/关联数组使用场景。

使用方式：

  1. import "github.com/gogf/gf/g/container/gmap"

接口文档：

https://godoc.org/github.com/gogf/gf/g/container/gmap

使用示例

示例1，基本使用

  1. package main
  3. import (
  4.     "fmt"
  5.     "github.com/gogf/gf/g/container/gmap"
  6. )
  8. func main() {
  9.     // 创建一个默认的gmap对象，
  10.     // 默认情况下该gmap对象支持并发安全特性，
  11.     // 初始化时可以给定true参数关闭并发安全特性，当做一个普通的map使用。
  12.     m := gmap.New()
  14.     // 设置键值对
  15.     for i := 0; i < 10; i++ {
  16.         m.Set(i, i)
  17.     }
  18.     // 查询大小
  19.     fmt.Println(m.Size())
  20.     // 批量设置键值对(不同的数据类型对象参数不同)
  21.     m.Sets(map[interface{}]interface{}{
  22.         10 : 10,
  23.         11 : 11,
  24.     })
  25.     fmt.Println(m.Size())
  27.     // 查询是否存在
  28.     fmt.Println(m.Contains(1))
  30.     // 查询键值
  31.     fmt.Println(m.Get(1))
  33.     // 删除数据项
  34.     m.Remove(9)
  35.     fmt.Println(m.Size())
  37.     // 批量删除
  38.     m.Removes([]interface{}{10, 11})
  39.     fmt.Println(m.Size())
  41.     // 当前键名列表(随机排序)
  42.     fmt.Println(m.Keys())
  43.     // 当前键值列表(随机排序)
  44.     fmt.Println(m.Values())
  46.     // 查询键名，当键值不存在时，写入给定的默认值
  47.     fmt.Println(m.GetOrSet(100, 100))
  49.     // 删除键值对，并返回对应的键值
  50.     fmt.Println(m.Remove(100))
  52.     // 遍历map
  53.     m.Iterator(func(k interface{}, v interface{}) bool {
  54.         fmt.Printf("%v:%v ", k, v)
  55.         return true
  56.     })
  58.     // 自定义写锁操作
  59.     m.LockFunc(func(m map[interface{}]interface{}) {
  60.         m[99] = 99
  61.     })
  63.     // 自定义读锁操作
  64.     m.RLockFunc(func(m map[interface{}]interface{}) {
  65.         fmt.Println(m[99])
  66.     })
  68.     // 清空map
  69.     m.Clear()
  71.     // 判断map是否为空
  72.     fmt.Println(m.IsEmpty())
  73. }

执行后，输出结果为：

  1. 10
  2. 12
  3. true
  4. 1
  5. 11
  6. 9
  7. [0 1 2 4 6 7 3 5 8]
  8. [3 5 8 0 1 2 4 6 7]
  9. 100
  10. 100
  11. 3:3 5:5 8:8 7:7 0:0 1:1 2:2 4:4 6:6 99
  12. true

示例2，有序遍历

我们来看一下三种不同类型map的有序性遍历示例。

  1. package main
  3. import (
  4.     "fmt"
  5.     "github.com/gogf/gf/g"
  6.     "github.com/gogf/gf/g/container/gmap"
  7.     "github.com/gogf/gf/g/util/gutil"
  8. )
  10. func main() {
  11.     array   := g.Slice{2, 3, 1, 5, 4, 6, 8, 7, 9}
  12.     hashMap := gmap.New(true)
  13.     listMap := gmap.NewListMap(true)
  14.     treeMap := gmap.NewTreeMap(gutil.ComparatorInt, true)
  15.     for _, v := range array {
  16.         hashMap.Set(v, v)
  17.     }
  18.     for _, v := range array {
  19.         listMap.Set(v, v)
  20.     }
  21.     for _, v := range array {
  22.         treeMap.Set(v, v)
  23.     }
  24.     fmt.Println("HashMap   Keys:", hashMap.Keys())
  25.     fmt.Println("HashMap Values:", hashMap.Values())
  26.     fmt.Println("ListMap   Keys:", listMap.Keys())
  27.     fmt.Println("ListMap Values:", listMap.Values())
  28.     fmt.Println("TreeMap   Keys:", treeMap.Keys())
  29.     fmt.Println("TreeMap Values:", treeMap.Values())
  30. }

执行后，输出结果为：

  1. HashMap   Keys: [4 6 8 7 9 2 3 1 5]
  2. HashMap Values: [6 8 4 3 1 5 7 9 2]
  3. ListMap   Keys: [2 3 1 5 4 6 8 7 9]
  4. ListMap Values: [2 3 1 5 4 6 8 7 9]
  5. TreeMap   Keys: [1 2 3 4 5 6 7 8 9]
  6. TreeMap Values: [1 2 3 4 5 6 7 8 9]

并发安全

gmap支持并发安全选项开关，在默认情况下是并发安全的，但是在某些对性能要求比较高的场景下，用户可以选择主动关闭gmap的并发安全特性(传递初始化开关参数unsafe值为true, 必须在初始化时设定，不能运行时动态设定)，性能会得到一定提升，如：

  1. m := gmap.New(true)

不仅仅是gmap模块，gf框架的其他并发安全数据结构也支持并发安全特性开关，来提升性能或者简化原本复杂的数据结构操作。

性能测试

并发安全

https://github.com/gogf/gf/blob/master/g/container/gmap/gmap_z_bench_safe_test.go

  1. goos: darwin
  2. goarch: amd64
  3. Benchmark_IntIntMap_Set-4               10000000               202 ns/op              15 B/op          0 allocs/op
  4. Benchmark_IntAnyMap_Set-4               10000000               262 ns/op              29 B/op          1 allocs/op
  5. Benchmark_IntStrMap_Set-4               10000000               241 ns/op              22 B/op          0 allocs/op
  6. Benchmark_AnyAnyMap_Set-4                5000000               359 ns/op              40 B/op          2 allocs/op
  7. Benchmark_StrIntMap_Set-4                5000000               305 ns/op              26 B/op          1 allocs/op
  8. Benchmark_StrAnyMap_Set-4                5000000               354 ns/op              40 B/op          2 allocs/op
  9. Benchmark_StrStrMap_Set-4                5000000               338 ns/op              32 B/op          1 allocs/op
  10. Benchmark_IntIntMap_Get-4               20000000              86.6 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  11. Benchmark_IntAnyMap_Get-4               30000000              69.7 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  12. Benchmark_IntStrMap_Get-4               30000000              69.6 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  13. Benchmark_AnyAnyMap_Get-4               20000000              74.4 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  14. Benchmark_StrIntMap_Get-4               20000000               116 ns/op               7 B/op          0 allocs/op
  15. Benchmark_StrAnyMap_Get-4               20000000              92.3 ns/op               7 B/op          0 allocs/op
  16. Benchmark_StrStrMap_Get-4               20000000              91.9 ns/op               7 B/op          0 allocs/op

非并发安全

https://github.com/gogf/gf/blob/master/g/container/gmap/gmap_z_bench_unsafe_test.go

  1. goos: darwin
  2. goarch: amd64
  3. Benchmark_Unsafe_IntIntMap_Set-4        10000000               318 ns/op              62 B/op          0 allocs/op
  4. Benchmark_Unsafe_IntAnyMap_Set-4         5000000               282 ns/op              57 B/op          1 allocs/op
  5. Benchmark_Unsafe_IntStrMap_Set-4         5000000               332 ns/op              82 B/op          1 allocs/op
  6. Benchmark_Unsafe_AnyAnyMap_Set-4         3000000               471 ns/op              73 B/op          2 allocs/op
  7. Benchmark_Unsafe_StrIntMap_Set-4         5000000               429 ns/op              82 B/op          1 allocs/op
  8. Benchmark_Unsafe_StrAnyMap_Set-4         3000000               424 ns/op              73 B/op          2 allocs/op
  9. Benchmark_Unsafe_StrStrMap_Set-4         2000000               515 ns/op              96 B/op          2 allocs/op
  10. Benchmark_Unsafe_IntIntMap_Get-4        10000000               133 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  11. Benchmark_Unsafe_IntAnyMap_Get-4        20000000               134 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  12. Benchmark_Unsafe_IntStrMap_Get-4        10000000               126 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  13. Benchmark_Unsafe_AnyAnyMap_Get-4        10000000               166 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  14. Benchmark_Unsafe_StrIntMap_Get-4         5000000               246 ns/op               7 B/op          0 allocs/op
  15. Benchmark_Unsafe_StrAnyMap_Get-4        10000000               238 ns/op               7 B/op          0 allocs/op
  16. Benchmark_Unsafe_StrStrMap_Get-4         5000000               229 ns/op               7 B/op          0 allocs/op

不同类型map性能

https://github.com/gogf/gf/blob/master/g/container/gmap/gmap_z_bench_maps_test.go

  1. goos: darwin
  2. goarch: amd64
  3. Benchmark_HashMap_Set-4                  5000000               349 ns/op              40 B/op          2 allocs/op
  4. Benchmark_ListMap_Set-4                  3000000               455 ns/op              87 B/op          3 allocs/op
  5. Benchmark_TreeMap_Set-4                  3000000               481 ns/op              28 B/op          2 allocs/op
  6. Benchmark_HashMap_Get-4                 30000000              67.8 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  7. Benchmark_ListMap_Get-4                 20000000              74.5 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  8. Benchmark_TreeMap_Get-4                 20000000               189 ns/op               8 B/op          1 allocs/op

gmap与sync.Map性能比较

go语言从1.9版本开始引入了并发安全的sync.Map，但gmap比较于标准库的sync.Map性能更加优异，并且功能更加丰富。

我们来看看基准测试对比结果：https://github.com/gogf/gf/blob/master/g/container/gmap/gmap_z_bench_syncmap_test.go

  1. goos: darwin
  2. goarch: amd64
  3. Benchmark_GMapSet-4                     10000000               209 ns/op              15 B/op          0 allocs/op
  4. Benchmark_SyncMapSet-4                   3000000               451 ns/op              67 B/op          3 allocs/op
  5. Benchmark_GMapGet-4                     30000000              66.4 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  6. Benchmark_SyncMapGet-4                  30000000              36.0 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  7. Benchmark_GMapRemove-4                  10000000               207 ns/op               0 B/op          0 allocs/op
  8. Benchmark_SyncMapRmove-4                30000000              42.4 ns/op               0 B/op          0 allocs/op