Go 的 Map 为什么变慢了？来看 Go 1.25 要怎么修复它

萝卜要努力

发布于 2025-05-21 14:35:32

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这篇文章解释了为什么在 Go 1.24 版本中，你的程序可能因为 map 变慢了，以及 Go 团队是怎么计划修复这个问题的。

Golang 1.24 中最吸引我的功能就是 SwissMap，在以前的非官方实现中，有些场景能够提升50% 的性能，官方的实现中，也有不小的性能提升。详情参考我以前的文章： SwissTable会成为Golang标准map的实现嘛？

但是如果你在使用 Go 1.24 时可能会发现SwissMap 没有达到预期的表现，甚至程序运行变慢了，特别是在 Map很大的时候，这不是你的幻觉，确实存在这个问题。![[Pasted image 20250520195831.png]] https://x.com/valyala/status/1879988053076504761[1]

这个问题记录在 Issue #70835[2] 中，开发者们正在努力解决它。

问题出在哪？

Go 的 map 在新版中使用了Swiss Table，它在小 map 和高并发的场景下非常快。但是当 map 很大、数据又不在 CPU 缓存里（也就是说，数据是“冷”的），就会变慢。

为什么会这样呢？

因为 SwissMap 的内部结构比较复杂，它会分几层来存储数据：

首先是一个 map 的头部结构
它指向一个目录，这个目录是多个 table 的指针组成的列表
每个 table 里面有控制信息、key 和 value

当你查找一个 key 的时候，可能需要进行 4 到 6 次跳转，每一次都可能遇到缓存未命中。这样就会导致 CPU 忙着从内存取数据，速度就慢了。

像 Prometheus 这样的大型项目就发现了这个问题。他们升级到 Go 1.24 后，CPU 使用率上升了很多，经调查发现就是因为 map 的查找变慢了。

是怎么发现的？

问题并不是在测试用例里发现的，而是在真实的线上场景中出现的。

使用了很大的 map（比如几兆字节大小）
经常读取 map 里的数据
数据不在 CPU 的高速缓存里

Go 团队的工程师 Michael Pratt 通过做很多测试，找到了 map 访问变慢的原因，并在 Issue #70835[2] 中详细说明。

怎么修？

为了让 map 更快，他们计划做以下几件事：

简化目录结构：把原来存指针的列表改成直接存结构，减少一次跳转
控制信息更紧凑：把控制信息安排得更集中，这样更容易被 CPU 一次加载
分离 key 和 value：改成“key-key-key + value-value-value”的结构，这样可以优化加载顺序
对齐控制字节：把控制信息按照 CPU 缓存对齐，减少未命中

这些改动并不简单，因为会影响到 Go 的运行时核心：

要确保垃圾回收能正常工作
map 扩容和缩容逻辑要更新
要确保对小 map 的性能没有影响

哪些地方在讨论这个？

这个问题被广泛讨论和跟踪，可以通过Issue #70835[2] 了解更多的细节。 Go Release Dashboard[3] 中已经标记这个问题将会在 Go1.25 中解决此外 Issue #71368[4] 中也讨论了另一个与内存布局的问题。

总结

Go 团队一直在努力让语言运行得更快更稳。SwissMap 是个好改进，但它也带来了新挑战，比如这次的冷缓存性能下降。 Issue #70835 展示了 Go 是如何通过社区反馈不断进步的。感谢像 Prometheus 这样的开源项目，他们的报告帮助 Go 做得更好。如果一切顺利，Go 1.25 就能把速度和稳定性都带回来。我们一起期待吧！