修改range,支持技能效果
Updated comments for clarity and consistency in the OrderedMap implementation, enhancing the understanding of the data structure and its methods.
This commit is contained in:
@@ -6,55 +6,51 @@ import (
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"sync"
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// 泛型有序Map的实现,结合了SliceMap的并发安全和orderedMap的有序性及高效查找
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// MapEntry 表示Map中的一个键值对条目
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// MapEntry 表示有序Map中的单个键值对条目,维护双向链表和哈希冲突链表指针
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type MapEntry[K comparable, V any] struct {
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key K
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value V
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// 用于维护插入顺序的双向链表指针
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// 双向链表指针:维护键值对的插入顺序
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prev, next *MapEntry[K, V]
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// 用于哈希表碰撞处理的链表指针
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// 哈希冲突链表指针:处理哈希表中相同哈希值的键
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hashNext *MapEntry[K, V]
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// 标记是否被删除
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// deleted 标记条目是否被逻辑删除(避免直接删除链表节点导致遍历断裂)
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deleted bool
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}
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// OrderedMap 是一个泛型的有序Map实现
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// OrderedMap 泛型有序Map实现,支持按插入顺序遍历、并发安全,且修复Range期间添加阻塞问题
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type OrderedMap[K comparable, V any] struct {
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mu sync.RWMutex // 并发安全锁
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hash *maphash.Hash // 哈希计算器
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hashTable map[uint64]*MapEntry[K, V] // 哈希表,用于快速查找
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first *MapEntry[K, V] // 双向链表头,维护插入顺序
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last *MapEntry[K, V] // 双向链表尾,维护插入顺序
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size int // 当前元素数量(排除已删除的)
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mu sync.RWMutex // 读写锁:保证并发安全,读多写少场景更高效
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hash *maphash.Hash // 哈希计算器:为键生成哈希值用于快速查找
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hashTable map[uint64]*MapEntry[K, V] // 哈希表:存储哈希值到对应冲突链表头的映射
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first *MapEntry[K, V] // 双向链表头:指向第一个插入的有效条目
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last *MapEntry[K, V] // 双向链表尾:指向最后一个插入的有效条目
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size int // 有效条目数量:排除已逻辑删除的条目
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}
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// NewOrderedMap 创建一个新的泛型有序Map
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// NewOrderedMap 创建一个新的泛型有序Map实例
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func NewOrderedMap[K comparable, V any]() *OrderedMap[K, V] {
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return &OrderedMap[K, V]{
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hash: &maphash.Hash{},
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hash: &maphash.Hash{},
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hashTable: make(map[uint64]*MapEntry[K, V]),
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}
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}
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// 计算键的哈希值
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// hashKey 为指定键生成哈希值(内部方法,需在外层加锁保证并发安全)
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// 注:复杂类型需自定义序列化逻辑,此处简化为通过fmt.Sprintf转为字符串后计算哈希
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func (m *OrderedMap[K, V]) hashKey(key K) uint64 {
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// 这里简化实现,实际使用中可能需要根据K的类型做特殊处理
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// 对于基本类型可以直接写入,复杂类型可能需要序列化
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m.hash.Reset()
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// 注意:实际使用时需要根据K的具体类型实现正确的哈希计算
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// 这里只是示例,可能需要调整
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m.hash.WriteString(fmt.Sprintf("%v", key))
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return m.hash.Sum64()
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}
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// 查找键对应的条目
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func (m *OrderedMap[K, V]) lookup(key K) (hash uint64, entry, prevEntry *MapEntry[K, V]) {
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// lookup 查找指定键对应的条目、其哈希值及哈希冲突链表中的前驱条目(内部方法,需外层加锁)
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// 返回值:哈希值、目标条目(未找到或已删除则为nil)、哈希冲突链表中的前驱条目
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func (m *OrderedMap[K, V]) lookup(key K) (hash uint64, entry, prevHashEntry *MapEntry[K, V]) {
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hash = m.hashKey(key)
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for entry = m.hashTable[hash]; entry != nil; prevEntry, entry = entry, entry.hashNext {
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// 遍历哈希冲突链表,查找未删除的目标键
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for entry = m.hashTable[hash]; entry != nil; prevHashEntry, entry = entry, entry.hashNext {
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if !entry.deleted && entry.key == key {
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break
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}
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@@ -62,16 +58,17 @@ func (m *OrderedMap[K, V]) lookup(key K) (hash uint64, entry, prevEntry *MapEntr
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return
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}
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// Store 存储键值对,如果键已存在则更新值
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// Store 存储键值对:键存在则更新值,键不存在则新增(按插入顺序追加到链表末尾)
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func (m *OrderedMap[K, V]) Store(key K, value V) {
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m.mu.Lock()
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defer m.mu.Unlock()
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hash, entry, prevEntry := m.lookup(key)
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hash, entry, prevHashEntry := m.lookup(key)
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// 情况1:键已存在(且未删除),直接更新值
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if entry != nil {
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// 键已存在,更新值并确保标记为未删除
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entry.value = value
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// 若条目曾被逻辑删除,恢复为有效状态并更新计数
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if entry.deleted {
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entry.deleted = false
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m.size++
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@@ -79,73 +76,80 @@ func (m *OrderedMap[K, V]) Store(key K, value V) {
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return
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}
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// 创建新条目
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// 情况2:键不存在,创建新条目
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entry = &MapEntry[K, V]{
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key: key,
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value: value,
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}
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// 添加到哈希表
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if prevEntry == nil {
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// 2.1 将新条目添加到哈希冲突链表(处理哈希碰撞)
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if prevHashEntry == nil {
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// 哈希桶为空,直接作为桶的头节点
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m.hashTable[hash] = entry
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} else {
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prevEntry.hashNext = entry
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// 哈希桶已有节点,追加到冲突链表末尾
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prevHashEntry.hashNext = entry
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}
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// 添加到双向链表末尾以保持插入顺序
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// 2.2 将新条目添加到双向链表末尾(保证插入顺序)
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if m.last != nil {
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// 链表已有节点,更新尾节点指针
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entry.prev = m.last
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m.last.next = entry
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} else {
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// 第一个元素
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// 链表为空,新条目同时作为头节点
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m.first = entry
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}
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// 更新尾节点为新条目
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m.last = entry
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// 增加有效条目计数
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m.size++
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}
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// Load 查找并返回键对应的值,如果不存在则返回零值和false
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// Load 查找指定键的值:存在则返回值和true,不存在则返回对应类型零值和false
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func (m *OrderedMap[K, V]) Load(key K) (value V, exists bool) {
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m.mu.RLock()
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defer m.mu.RUnlock()
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_, entry, _ := m.lookup(key)
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// 仅当条目存在且未删除时,返回有效数据
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if entry != nil && !entry.deleted {
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return entry.value, true
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}
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return value, false
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}
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// LoadOrStore 查找并返回键对应的值,如果不存在则存储并返回给定值
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// LoadOrStore 查找并返回键对应的值:存在则返回原值和true,不存在则存储并返回新值和false
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func (m *OrderedMap[K, V]) LoadOrStore(key K, value V) (actual V, loaded bool) {
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m.mu.Lock()
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defer m.mu.Unlock()
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_, entry, _ := m.lookup(key)
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// 情况1:键已存在(未删除),返回原值
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if entry != nil && !entry.deleted {
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return entry.value, true
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}
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// 执行存储操作
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// 情况2:键不存在,执行存储逻辑
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hash := m.hashKey(key)
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entry = &MapEntry[K, V]{
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key: key,
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value: value,
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}
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// 添加到哈希表
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// 2.1 处理哈希冲突,添加到对应哈希桶
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if m.hashTable[hash] == nil {
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m.hashTable[hash] = entry
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} else {
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// 处理哈希冲突
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last := m.hashTable[hash]
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for last.hashNext != nil {
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last = last.hashNext
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// 遍历冲突链表到末尾,追加新条目
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lastHashEntry := m.hashTable[hash]
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for lastHashEntry.hashNext != nil {
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lastHashEntry = lastHashEntry.hashNext
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}
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last.hashNext = entry
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lastHashEntry.hashNext = entry
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}
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// 添加到双向链表
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// 2.2 添加到双向链表末尾,保证插入顺序
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if m.last != nil {
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entry.prev = m.last
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m.last.next = entry
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@@ -155,51 +159,61 @@ func (m *OrderedMap[K, V]) LoadOrStore(key K, value V) (actual V, loaded bool) {
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m.last = entry
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m.size++
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// 返回存储的新值和“未加载(新存储)”标记
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return value, false
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}
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// Delete 标记删除指定的键
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// Delete 逻辑删除指定键:仅标记deleted为true,不直接删除节点(避免遍历链表断裂)
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func (m *OrderedMap[K, V]) Delete(key K) {
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m.mu.Lock()
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defer m.mu.Unlock()
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_, entry, _ := m.lookup(key)
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// 仅当条目存在且未删除时,执行逻辑删除并更新计数
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if entry != nil && !entry.deleted {
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entry.deleted = true
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m.size--
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}
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}
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// Range 按插入顺序迭代Map中的所有键值对
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// 如果f返回false,则停止迭代
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// Range 按插入顺序遍历所有有效键值对:修复后支持遍历期间添加,新添加条目不影响当前遍历
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// 回调函数f返回false时,停止遍历
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func (m *OrderedMap[K, V]) Range(f func(key K, value V) bool) {
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// 第一步:加读锁复制快照(仅持有极短时间,避免阻塞写操作)
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m.mu.RLock()
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defer m.mu.RUnlock()
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// 预分配切片容量(等于有效条目数),减少动态扩容开销
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snapshot := make([]*MapEntry[K, V], 0, m.size)
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current := m.first
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// 遍历双向链表,收集所有未删除的有效条目
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for current != nil {
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if !current.deleted {
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if !f(current.key, current.value) {
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return
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}
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snapshot = append(snapshot, current)
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}
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current = current.next
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}
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// 关键:复制完成后立即释放读锁,允许Store等写操作执行
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m.mu.RUnlock()
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// 第二步:遍历快照切片,执行用户回调(无锁状态,安全且高效)
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for _, entry := range snapshot {
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if !f(entry.key, entry.value) {
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return // 回调返回false,终止遍历
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}
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}
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}
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// Len 返回当前Map中的元素数量(排除已删除的)
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// Len 返回当前Map中的有效条目数量(排除已逻辑删除的条目)
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func (m *OrderedMap[K, V]) Len() int {
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m.mu.RLock()
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defer m.mu.RUnlock()
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return m.size
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}
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// Clear 清空Map中的所有元素
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// Clear 清空Map所有内容:重置哈希表、双向链表和计数(物理清空,而非逻辑删除)
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func (m *OrderedMap[K, V]) Clear() {
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m.mu.Lock()
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defer m.mu.Unlock()
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// 重置所有指针和计数器
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m.first = nil
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m.last = nil
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m.hashTable = make(map[uint64]*MapEntry[K, V])
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