GO 进阶源码分析之切片扩容原理

后端

2023-04-10 18:47:17

Go 切片扩容机制剖析

什么是切片扩容？

Go 中的切片是一种轻量级的动态数组，当切片的长度超过其容量时，需要进行扩容才能存储更多元素。扩容是指分配一个新切片，其容量比原切片更大，并将原切片中的数据复制到新切片中。

扩容机制演变

Go 语言中切片的扩容机制随着版本的更新而不断演变。在 Go 1.18 版本之前和之后，切片的扩容行为存在差异。

Go 1.18 之前的扩容机制

在此版本中，切片的扩容行为如下：

切片容量小于 1024 时，扩容时容量会翻倍。
切片容量大于或等于 1024 时，扩容时容量会增加 1.25 倍。
扩容后，切片的容量会向上取整到最近的 2 的幂。

Go 1.18 之后的扩容机制

从 Go 1.18 版本开始，切片的扩容行为有所改变：

切片容量小于 1024 时，扩容时容量会翻倍。
切片容量大于或等于 1024 时，扩容时容量会增加 2 倍。
扩容后，切片的容量会向上取整到最近的 2 的幂。

扩容源码分析

Go 1.18 之前

func growslice(et *_type, old []T, cap int) (array unsafe.Pointer) {
    if cap < 1024 {
        newcap := oldcap * 2 // double old cap
        if newcap < cap {
            newcap = cap
        }
    } else {
        newcap = oldcap * 5 / 4 // add 25%, never less than 1024
        if newcap < cap {
            newcap = cap
        }
    }
    return newarray(et, newcap)
}

从代码中可以看到，当切片容量小于 1024 时，扩容时容量会翻倍。当切片容量大于或等于 1024 时，扩容时容量会增加 1.25 倍。

Go 1.18 之后

func growslice(et *_type, old []T, cap int) (array unsafe.Pointer) {
    if cap < 1024 {
        newcap := oldcap * 2 // double old cap
        if newcap < cap {
            newcap = cap
        }
    } else {
        newcap = oldcap * 2 // double old cap
        if newcap < cap {
            newcap = cap
        }
    }
    return newarray(et, newcap)
}