寫在前面

開發 hashset 常用的套路：

map[int]int8
map[int]bool

我們一般只用 map 的鍵來保存數據，值是沒有用的。所以來緩存集合數據會造成內存浪費。

空對象

空對象是個神奇的東西。它指的是沒有字段的結構類型。

type Q struct{}

它牛逼的地方在於：

• 可以和普通結構一樣操作

  var a = []struct{}{struct{}{}}
  fmt.Println(len(a)) // prints 1

• 不占用空間

  var s struct{}
  fmt.Println(unsafe.Sizeof(s)) // prints 0

• 聲明兩個空對象，它們指向同一個地址

  type A struct{}
  a := A{}
  b := A{}
  fmt.Println(&a == &b) // prints true

造成這個結果的原因是 Golang 的編譯器會把這種空對象都當成 runtime.zerobase 處理。

var zerobase uintptr

hashset

有了上面的介紹，就可以利用空結構來優化 hashset 了。

var itemExists = struct{}{}

type Set struct {
    items map[interface{}]struct{}
}

func New() *Set {
    
 
return &Set{items: make(map[interface{}]struct{})}
}

func (set *Set) Add(item interface{}) {
    set.items[item] = itemExists
}

func (set *Set) Remove(item interface{}) {
    delete(set.items, item)
}

func (set *Set) Contains(item interface{}) bool {
    if _, contains := set.items[item]; !contains {
        
 
return false
    }
    return true
}

一個簡易的 hashset 實現就完成了。

性能比較

func BenchmarkIntSet(b *testing.B) {
    var B = NewIntSet(3)
    B.Set(10).Set(11)
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        if B.Exists(1) {

        }
        if B.Exists(11) {

        }
        if B.Exists(1000000) {

        }
    }
}

func BenchmarkMap(b *testing.B) {
    var B = make(map[int]int8, 3)
    B[10] = 1
    B[11] = 1
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        if _, exists := B[1]; exists {

        }
        if _, exists := B[11]; exists {

        }
        if _, exists := B[1000000]; exists {

        }
    }
}

BenchmarkIntSet-2       50000000                35.3 ns/op             0 B/op          0 allocs/op
BenchmarkMap-2          30000000                41.2 ns/op             0 B/op          0 allocs/op

結論

• 性能，有些提升，但不是特別明顯。尤其是線上壓力不大的情況性能應該不會有明顯變化；
• 內存占用。我們的服務緩存較多、占用內存較大，通過這個優化實測可以減少 1.6 GB 的空間。不過這個優化的空間取決於數據量。

參考文獻

• 【1】 The empty struct - Dave Cheney
• 【2】 gods - emirpasic
• 【3】 《Go 語言學習筆記》 - 雨痕。5.5 結構。

Golang 優化之路-空結構[轉]