go map与哈希表的那些事——map底层数据结构（详细+图解）

在Go语言中，map是一种内置的数据类型，它可以存储无序的键值对。在底层，map的实现是基于哈希表的。哈希表是一种数据结构，可以通过键的哈希值来快速查找、插入和删除元素。

Go语言中的map实现具有以下特点：

• 键和值可以是任何类型，包括函数、接口等。
• 键必须是可以比较的，也就是说，键可以用==和!=操作符进行比较。
• 值可以是任何类型，包括函数、接口等。
• 键值对是无序的。
• 使用make函数创建，如make(map[key_type]value_type)。
• 使用len函数可以获取map的长度，即键值对的数量。
• 使用delete函数可以删除键值对，如delete(m, key)。

哈希表的实现通常包括一个哈希函数、一个桶数组（bucket array）以及一个或多个链表。哈希函数将键映射到桶数组的索引上，同一个索引的所有键值对连接成一个链表。

下面是一个简单的示意图，展示了map的结构和查找过程：

哈希表结构示意图
+---------------------------------------+
| Bucket 0 | Bucket 1 | Bucket 2 | ... |
+---------------------------------------+
|           |           |           |
|    链表    |    链表    |    链表    |
|           |           |           |
+---------------------------------------+

假设我们有一个mapm := make(map[int]string)，键类型为int，值类型为string。

1. 当我们执行m[1] = "one"时，哈希函数计算1的哈希值，并将其映射到桶数组的某个索引上。
2. 如果该索引处没有键值对，则直接将新的键值对插入该索引处。
3. 如果该索引处已经有键值对，则会通过比较键的值来决定是替换现有的键值对，还是将新的键值对链在已有键值对之后。
4. 查找时，同样通过哈希函数计算键的哈希值，并找到桶数组的索引。然后，遍历链表上的键值对，通过==操作符比较键，找到匹配的键值对。

这里的哈希表结构和过程就是map底层实现的基本概念和原理。