Bagaimanakah saya boleh mengurus penggunaan memori dengan berkesan dan menghalang penciptaan sampah apabila bekerja dengan penunjuk dan pengumpulan sampah dalam Go?

Pengumpulan Sampah dan Penunjuk dalam Go: Panduan Komprehensif untuk Pemetaan Struktur Data

Pengenalan

Dalam Python, Ruby dan JavaScript, penunjuk berfungsi secara berbeza daripada dalam Go. Pengumpul sampah Go membebaskan memori secara automatik, menjadikannya penting untuk memahami penggunaan penunjuk untuk mengoptimumkan penggunaan memori dan menghalang penciptaan sampah yang tidak perlu.

Contoh: Memetakan Teg ke URL Imej

Pertimbangkan API rekaan yang mengembalikan set data imej dengan tag yang berkaitan. Kami berhasrat untuk mencipta struktur data yang memetakan setiap teg kepada senarai URL imej yang sepadan:

<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>

Menggunakan Penunjuk (Versi 1)

Salah satu cara untuk mewakili pemetaan ini adalah dengan menggunakan penunjuk ke medan URL struct Imej:

<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>

Keputusan:

• Medan rentetan URL Imej disimpan dalam memori bersama-sama dengan struktur data hasil.
• Struktur data hasil kekal dalam ingatan sehingga tamat program kerana ahlinya dirujuk.

Menggunakan Pembolehubah Perantaraan (Versi 2)

Pendekatan alternatif ialah menggunakan pembolehubah perantaraan dan menyimpan penuding kepadanya:

<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>

Keputusan:

• Hanya pembolehubah imageUrl perantaraan kekal dalam ingatan, bukan Medan rentetan URL imej.
• Struktur data hasil boleh dikumpul sampah dengan betul.

Menggunakan Penunjuk pada Rentetan dalam Struktur Imej

Pilihan lain ialah dengan gunakan penuding kepada rentetan dalam struct Imej:

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

Pertimbangan:

• Tiada penjimatan memori tambahan berbanding kaedah lain.
• Menambahkan kerumitan dan arahan.

Penyelesaian Optimum: String Interning

Penyelesaian optimum untuk kecekapan memori ialah menggunakan string interning, yang memastikan hanya satu contoh nilai rentetan unik wujud dalam ingatan.

<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>

Pelaksanaan:

<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>

Kesimpulan

• Nilai rentetan bertindak seperti penunjuk dalam Go, menggunakan *rentetan tidak diperlukan.
• Struktur data hasil akan kekal dalam ingatan jika penunjuk kepada ahlinya disimpan.
• Menyimpan alamat medan atau elemen tatasusunan harus dilakukan dengan berhati-hati untuk mengelakkan pemecahan memori.
• String interning ialah penyelesaian optimum untuk mengurangkan penggunaan memori.
• Untuk pengoptimuman selanjutnya, potong lebihan kapasiti daripada kepingan yang dibuat menggunakan append().

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah saya boleh mengurus penggunaan memori dengan berkesan dan menghalang penciptaan sampah apabila bekerja dengan penunjuk dan pengumpulan sampah dalam Go?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!