为什么我在使用range时看到某些大小的贴图速度变慢了？

Question

在我的电脑上，当我点击特定大小的地图时，每秒的读取量会下降，但它不会以线性方式下降。事实上，性能会立即下降，然后随着大小的增加而缓慢恢复：

$ go run map.go 425984 1 425985
    273578 wps ::   18488800 rps
    227909 wps ::    1790311 rps

$ go run map.go 400000 10000 500000
    271355 wps ::   18060069 rps
    254804 wps ::   18404288 rps
    267067 wps ::   18673778 rps
    216442 wps ::    1984859 rps
    246724 wps ::    2461281 rps
    282316 wps ::    3634125 rps
    216615 wps ::    4989007 rps
    276769 wps ::    6972233 rps
    212019 wps ::    9756720 rps
    286027 wps ::   14488593 rps
    227073 wps ::   17309822 rps

我预计写入偶尔会变慢(因为底层数据结构调整了大小)，但读取对大小敏感(而且是一个数量级)，这让我感到惊讶。

下面是我用来测试的代码：

package main

import (
    "bytes"
    "fmt"
    "math/rand"
    "os"
    "strconv"
    "time"
)

func main() {
    start, _ := strconv.ParseInt(os.Args[1], 10, 64)
    step, _ := strconv.ParseInt(os.Args[2], 10, 64)
    end, _ := strconv.ParseInt(os.Args[3], 10, 64)
    for n := start; n <= end; n += step {
        runNTimes(n)
    }
}

func randomString() string {
    var b bytes.Buffer

    for i := 0; i < 16; i++ {
        b.WriteByte(byte(0x61 + rand.Intn(26)))
    }

    return b.String()
}

func perSecond(end time.Time, start time.Time, n int64) float64 {
    return float64(n) / end.Sub(start).Seconds()
}

func runNTimes(n int64) {
    m := make(map[string]int64)

    startAdd := time.Now()
    for i := int64(0); i < n; i++ {
        m[randomString()]++
    }
    endAdd := time.Now()

    totalInMap := int64(0)
    startRead := time.Now()
    for _, v := range m {
        //get around unused variable error,
        //v should always be > 0
        if v != 0 {
            totalInMap++
        } 
    }
    endRead := time.Now()

    fmt.Printf("%10.0f wps :: %10.0f rps\n",
        perSecond(endAdd, startAdd, n),
        perSecond(endRead, startRead, totalInMap),
    )
}

Answer 1

您的代码本身并不衡量map的性能。您的代码衡量了执行随机数生成(不能保证是恒定时间操作)、映射范围(不能保证是恒定时间操作，也不能保证以任何可预测的方式与普通映射访问性能相关)的奇怪组合，甚至可能还衡量了干扰“停止世界”的垃圾收集。

• 不要编写自己的工作台功能，使用package "testing"提供的功能，它会更好。例如，perform runtime.GC().
• Now从不依赖样本大小== 1(就像您的代码错误地那样)。
• 还会在测量时间之外生成所有测试键。然后，为了最小化GC影响，
• 最终使用B.StartTimer并执行测量的代码路径。

无论如何，你要正确测量的东西也不会有太多用处。map代码是Go运行时的实现细节，可以随时更改。AFAIK，当前的实现与Go 1中的完全不同。

最后:是的，调优好的map实现可能对许多事情很敏感，包括其中项的数量和/或大小和/或类型-甚至体系结构、CPU步进和缓存大小也会在其中发挥作用。