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Go 切片缩容

· 阅读需 3 分钟
素明诚
素明诚
Full stack development

在 Go 中，由于切片底层使用数组实现，真正的缩容通常指的是减少切片的容量，以释放不需要的内存。这通常通过创建一个新的切片并复制所需数据来实现。

创建新切片并拷贝数据​

通过创建一个新的切片，并且将旧切片的数据复制到这个新的切片中。新切片的容量和长度被精确控制。

注意，这里使用make([]Type, len, cap)创建新的切片时，Go 运行时会分配一个全新的底层数组。

这种方式是在你永远不会让这个切片再扩容的时候使用。

func ShrinkSlice(original []int, newLength int) []int {
    if newLength > len(original) {
        newLength = len(original)
    }
    newSlice := make([]int, newLength, newLength) // 设置新切片的长度和容量
    copy(newSlice, original[:newLength])
    return newSlice
}

利用 append 函数​

append 函数可以在增加切片长度的同时控制其容量。如果在使用 append 时开始一个新的切片（nil 切片），Go 的编译器和运行时会优化内存分配，通常只会分配到所需的容量。

这里append函数在添加元素超过原始切片容量时会自动分配新的底层数组，并复制原始数据到新数组。即使开始时指定了容量，append操作仍可能触发新数组的创建，这是为了保证切片的扩展不会影响到其他依赖原数组的切片。

func ShrinkSliceUsingAppend(original []int, newLength int) []int {
    if newLength > len(original) {
        newLength = len(original)
    }
    newSlice := make([]int, 0, newLength) // 创建一个容量为newLength的空切片
    newSlice = append(newSlice, original[:newLength]...)
    return newSlice
}

使用全局切片重新切片​

如果不担心原始数据的保护，可以通过重新切片（reslicing）操作直接在原切片上操作，这种方法不需要额外的内存分配，但是需要手动管理原始数据。（使用全局切片重新切片）会保持与原始底层数组的直接联系，而前两种方法都会创建一个新的底层数组。

func ShrinkSliceInPlace(original []int, newLength int) []int {
    if newLength > len(original) {
        newLength = len(original)
    }
    return original[:newLength:newLength] // 设置新切片的长度和容量相同
}

缩容后，尽量少的使用 CPU​

整个实现的核心是希望在后续少触发扩容的前提下,一次性释放尽可能多的内存

func calCapacity(c, l int) (int, bool) { // usage = Deng Ming
    // 容量 <=64 缩不缩都无所谓, 因为浪费内存也浪费不了多少
    // 你可以考虑调大这个阈值, 或者调小这个阈值
    if c <= 64 {
        return c, false
    }
    // 如果容量大于 2048, 但是元素不足一半,
    // 降低为 0.625, 也就是 5/8
    // 也就是比一半多一点, 和正向扩容的 1.25 倍相呼应
    if c > 2048 && (c/l >= 2) {
        factor := 0.625
        return int(float32(c) * float32(factor)), true
    }
    // 如果在 2048 以内, 并且元素不足 1/4, 那么直接缩减为一半
    if c <= 2048 && (c/l >= 4) {
        return c / 2, true
    }
    return c, false
}