【golang】go语言中map导致的内存泄漏问题

go语言的map回收机制

在 Golang 中的 map 结构，在删除键值对的时候，并不会真正的删除，只是标记当前的key状态为empty。我们下面的程序作为例子，看看当我们在删除map中键值对时的内存变化，并了解如才能真正实现对键值对的垃圾回收。

程序基本流程为：在initMap()中，向map结构中插入10000对键值对，然后在全部删除，通过runtime.MemStats打印内存使用情况。

package main

import (
    "log"
    "runtime"
)

var lastFreed uint64

type element struct {
    X int
    Y int
}

var EleMap map[int]*element

const Num = 10000

func main() {
    printMemory()
    runtime.GC()

    initMap()
    runtime.GC()
    printMemory()

    delMap()
    runtime.GC()
    printMemory()

    EleMap = nil
    runtime.GC()
    printMemory()

}

func initMap() {
    EleMap = make(map[int]*element)
    for i := 0; i < Num; i++ {
        EleMap[i] = &element{i * 2, i * 3}
    }
}

func delMap() {
    for i := 0; i < Num; i++ {
        delete(EleMap, i)
    }
}

func printMemory() {
    var m runtime.MemStats
    runtime.ReadMemStats(&m)

    log.Printf("Alloc=%v||TotalAlloc=%v||Just_Freed=%v||Sys=%v||numGc=%v\n",
        m.Alloc/1024, m.TotalAlloc/1024, ((m.TotalAlloc-m.Alloc)-lastFreed)/1024, m.Sys/1024, m.NumGC)

    lastFreed = m.TotalAlloc - m.Alloc
}

程序运行结果如下：

2022/02/09 22:38:38 Alloc=159||TotalAlloc=159||Just_Freed=0||Sys=8019||numGc=0
2022/02/09 22:38:38 Alloc=628||TotalAlloc=991||Just_Freed=362||Sys=8658||numGc=2
2022/02/09 22:38:38 Alloc=474||TotalAlloc=993||Just_Freed=156||Sys=8658||numGc=3
2022/02/09 22:38:38 Alloc=162||TotalAlloc=994||Just_Freed=313||Sys=8914||numGc=4

通过第三行日志可以看出，当我们删除所有的键值对，并执行垃圾回收之后，当前分配的内存为474，而非初始状态的内存159。可以看出有相当一部分内存并没有被回收。因此删除键值对并不能保证背后的内存也被回收。

在某些系统中，map会作为缓存来存储数据，即使按照超时时间，定期删除某些键值对，也难以保证缓存占用的内存会被释放，会导致系统有内存泄漏的风险。