Wie kann ich die Speichernutzung effektiv verwalten und die Entstehung von Müll verhindern, wenn ich in Go mit Zeigern und Garbage Collection arbeite?

Garbage Collection und Zeiger in Go: Ein umfassender Leitfaden zur Datenstrukturzuordnung

Einführung

In Python, Ruby und JavaScript funktionieren Zeiger unterschiedlich als in Go. Der Garbage Collector von Go gibt Speicher automatisch frei. Daher ist es wichtig, die Zeigernutzung zu verstehen, um den Speicherverbrauch zu optimieren und unnötige Müllerzeugung zu verhindern.

Beispiel: Tags zu Bild-URLs zuordnen

Betrachten Sie die fiktive API, die a zurückgibt Datensatz von Bildern mit zugehörigen Tags. Unser Ziel ist es, eine Datenstruktur zu erstellen, die jedes Tag einer Liste entsprechender Bild-URLs zuordnet:

<code class="python">{
    "ocean": [
        "https://c8.staticflickr.com/4/3707/11603200203_87810ddb43_o.jpg"
    ],
    "water": [
        "https://c8.staticflickr.com/4/3707/11603200203_87810ddb43_o.jpg",
        "https://c3.staticflickr.com/1/48/164626048_edeca27ed7_o.jpg"
    ],
    ...
}</code>

Verwendung von Zeigern (Version 1)

Eine Möglichkeit, diese Zuordnung darzustellen, ist die Verwendung von Zeigern zum URL-Feld der Bildstruktur:

<code class="go">tagToUrlMap := make(map[string][]*string)

for _, image := range result {
    for _, tag := range image.Tags {
        tagToUrlMap[tag.Name] = append(tagToUrlMap[tag.Name], &image.URL)
    }
}</code>

Ergebnis:

• Die Bild-URL-String-Felder werden zusammen mit der Ergebnisdatenstruktur im Speicher gespeichert.
• Die Ergebnisdatenstruktur bleibt bis zum Ende des Programms im Speicher, da auf ihre Mitglieder verwiesen wird.

Verwendung einer Zwischenvariablen (Version 2)

Ein alternativer Ansatz besteht darin, eine Zwischenvariable zu verwenden und einen Zeiger darauf zu speichern:

<code class="go">tagToUrlMap := make(map[string][]*string)

for _, image := range result {
    imageUrl = image.URL
    for _, tag := range image.Tags {
        tagToUrlMap[tag.Name] = append(tagToUrlMap[tag.Name], &imageUrl)
    }
}</code>

Ergebnis:

• Nur ​​die Zwischenvariable imageUrl verbleibt im Speicher, nicht die Bild-URL-String-Felder.
• Die Ergebnisdatenstruktur kann korrekt durch Garbage Collection erfasst werden.

Verwenden eines Zeigers auf einen String in der Bildstruktur

Eine andere Option ist Verwenden Sie einen Zeiger auf eine Zeichenfolge in der Image-Struktur:

<code class="go">type Image struct {
    URL *string
    Description string
    Tags []*Tag
}</code>

Überlegungen:

• Keine zusätzlichen Speichereinsparungen im Vergleich zu den anderen Methoden.
• Zusätzliche Komplexität und Indirektionen.

Optimale Lösung: String-Internierung

Die optimale Lösung für die Speichereffizienz ist die Verwendung von String-Internierung, die nur eine Instanz eines eindeutigen String-Werts gewährleistet existiert im Speicher.

<code class="go">var cache = map[string]string{}

func interned(s string) string {
    if s2, ok := cache[s]; ok {
        return s2
    }
    cache[s] = s
    return s
}</code>

Implementierung:

<code class="go">tagToUrlMap := make(map[string][]string)

for _, image := range result {
    imageURL := interned(image.URL)

    for _, tag := range image.Tags {
        tagName := interned(tag.Name)
        tagToUrlMap[tagName] = append(tagToUrlMap[tagName], imageURL)
    }
}</code>

Fazit

• String-Werte wirken wie Zeiger in Go und machen die Verwendung *Zeichenfolge nicht erforderlich.
• Die Ergebnisdatenstruktur bleibt im Speicher, wenn Zeiger auf ihre Mitglieder gespeichert werden.
• Das Speichern von Feld- oder Array-Elementadressen sollte mit Sorgfalt erfolgen, um eine Speicherfragmentierung zu vermeiden.
• String-Internierung ist die optimale Lösung zur Reduzierung des Speicherverbrauchs.
• Zur weiteren Optimierung schneiden Sie überschüssige Kapazität aus Slices ab, die mit append() erstellt wurden.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie kann ich die Speichernutzung effektiv verwalten und die Entstehung von Müll verhindern, wenn ich in Go mit Zeigern und Garbage Collection arbeite?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!