面试题：Go语言切片slice扩容机制及性能影响

Question

在Go语言中，简述slice的扩容机制，并说明扩容操作对性能产生哪些方面的影响？

Answer 1

slice扩容机制

1. 扩容触发时机：当向slice中添加元素时，如果当前slice的容量不足以容纳新元素，就会触发扩容。
2. 扩容策略：
   • 如果当前slice的长度小于1024，新容量将是原容量的2倍。
   • 如果当前slice的长度大于或等于1024，新容量会增加原容量的1/4。
   • 扩容后会重新分配内存，将原slice的数据复制到新的内存地址。

扩容对性能的影响

1. 内存分配与复制开销：扩容时需要重新分配内存，并将原数据复制到新的内存空间，这涉及到内存分配和数据复制操作。内存分配可能涉及系统调用，数据复制会占用CPU资源，这都增加了时间和空间开销，在数据量较大时，性能影响更为显著。
2. 缓存命中率降低：重新分配内存后，新的内存地址可能与原地址不在同一缓存行或缓存页，导致缓存命中率降低，从而增加从内存读取数据的时间，影响程序整体性能。