【点击观看视频】Go map如何扩容?
扩容时机：
在向 map 插入新 key 的时候，会进行条件检测，符合下面这 2 个条件，就会触发扩容
if !h.growing() && (overLoadFactor(h.count+1, h.B) || tooManyOverflowBuckets(h.noverflow, h.B)) {
hashGrow(t, h)
goto again // Growing the table invalidates everything, so try again
}
// 判断是否在扩容
func (h *hmap) growing() bool {
return h.oldbuckets != nil
}
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扩容条件：
条件1：超过负载
map元素个数 > 6.5 * 桶个数
func overLoadFactor(count int, B uint8) bool {
return count > bucketCnt && uintptr(count) > loadFactor*bucketShift(B)
}
其中
bucketCnt = 8，一个桶可以装的最大元素个数
loadFactor = 6.5，负载因子，平均每个桶的元素个数
bucketShift(B): 桶的个数
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条件2：溢出桶太多
当桶总数 < 2 ^ 15 时，如果溢出桶总数 >= 桶总数，则认为溢出桶过多。
当桶总数 >= 2 ^ 15 时，直接与 2 ^ 15 比较，当溢出桶总数 >= 2 ^ 15 时，即认为溢出桶太多了。
func tooManyOverflowBuckets(noverflow uint16, B uint8) bool {
// If the threshold is too low, we do extraneous work.
// If the threshold is too high, maps that grow and shrink can hold on to lots of unused memory.
// "too many" means (approximately) as many overflow buckets as regular buckets.
// See incrnoverflow for more details.
if B > 15 {
B = 15
}
// The compiler doesn't see here that B < 16; mask B to generate shorter shift code.
return noverflow >= uint16(1)<<(B&15)
}
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对于条件2，其实算是对条件1的补充。因为在负载因子比较小的情况下，有可能 map 的查找和插入效率也很低，而第 1 点识别不出来这种情况。
表面现象就是负载因子比较小比较小，即 map 里元素总数少，但是桶数量多（真实分配的桶数量多，包括大量的溢出桶）。比如不断的增删，这样会造成overflow的bucket数量增多，但负载因子又不高，达不到第 1 点的临界值，就不能触发扩容来缓解这种情况。这样会造成桶的使用率不高，值存储得比较稀疏，查找插入效率会变得非常低，因此有了第 2 扩容条件。
扩容机制：
双倍扩容：针对条件1，新建一个buckets数组，新的buckets大小是原来的2倍，然后旧buckets数据搬迁到新的buckets。该方法我们称之为双倍扩容
等量扩容：针对条件2，并不扩大容量，buckets数量维持不变，重新做一遍类似双倍扩容的搬迁动作，把松散的键值对重新排列一次，使得同一个 bucket 中的 key 排列地更紧密，节省空间，提高 bucket 利用率，进而保证更快的存取。该方法我们称之为等量扩容。
扩容函数：
上面说的 hashGrow() 函数实际上并没有真正地“搬迁”，它只是分配好了新的 buckets，并将老的 buckets 挂到了 oldbuckets 字段上。真正搬迁 buckets 的动作在 growWork() 函数中，而调用 growWork() 函数的动作是在 mapassign 和 mapdelete 函数中。也就是插入或修改、删除 key 的时候，都会尝试进行搬迁 buckets 的工作。先检查 oldbuckets 是否搬迁完毕，具体来说就是检查 oldbuckets 是否为 nil
1 func hashGrow(t *maptype, h *hmap) {
2 // 如果达到条件 1，那么将B值加1，相当于是原来的2倍
3 // 否则对应条件 2，进行等量扩容，所以 B 不变
4 bigger := uint8(1)
5 if !overLoadFactor(h.count+1, h.B) {
6 bigger = 0
7 h.flags |= sameSizeGrow
8 }
9 // 记录老的buckets
10 oldbuckets := h.buckets
11 // 申请新的buckets空间
12 newbuckets, nextOverflow := makeBucketArray(t, h.B+bigger, nil)
13 // 注意&^ 运算符，这块代码的逻辑是转移标志位
14 flags := h.flags &^ (iterator | oldIterator)
15 if h.flags&iterator != 0 {
16 flags |= oldIterator
17 }
18 // 提交grow (atomic wrt gc)
19 h.B += bigger
20 h.flags = flags
21 h.oldbuckets = oldbuckets
22 h.buckets = newbuckets
23 // 搬迁进度为0
24 h.nevacuate = 0
25 // overflow buckets 数为0
26 h.noverflow = 0
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28 // 如果发现hmap是通过extra字段 来存储 overflow buckets时
29 if h.extra != nil && h.extra.overflow != nil {
30 if h.extra.oldoverflow != nil {
31 throw("oldoverflow is not nil")
32 }
33 h.extra.oldoverflow = h.extra.overflow
34 h.extra.overflow = nil
35 }
36 if nextOverflow != nil {
37 if h.extra == nil {
38 h.extra = new(mapextra)
39 }
40 h.extra.nextOverflow = nextOverflow
41 }
42}
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由于 map 扩容需要将原有的 key/value 重新搬迁到新的内存地址，如果map存储了数以亿计的key-value，一次性搬迁将会造成比较大的延时，因此 Go map 的扩容采取了一种称为**“渐进式”**的方式，原有的 key 并不会一次性搬迁完毕，每次最多只会搬迁 2 个 bucket。
func growWork(t *maptype, h *hmap, bucket uintptr) {
// 为了确认搬迁的 bucket 是我们正在使用的 bucket
// 即如果当前key映射到老的bucket1，那么就搬迁该bucket1。
evacuate(t, h, bucket&h.oldbucketmask())
// 如果还未完成扩容工作，则再搬迁一个bucket。
if h.growing() {
evacuate(t, h, h.nevacuate)
}
}
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