Golang中字符串键Map访问性能优化：深入理解与Interning策略

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

// Interner 结构体用于管理字符串的驻留
type Interner struct {
    mu          sync.RWMutex      // 读写锁，保证并发安全
    stringToInt map[string]int    // 字符串到唯一整数ID的映射
    intToString []string          // 整数ID到原始字符串的映射（切片索引即ID）
    nextID      int               // 下一个可用的整数ID
}

// NewInterner 创建一个新的 Interner 实例
func NewInterner() *Interner {
    return &Interner{
        stringToInt: make(map[string]int),
        intToString: make([]string, 0),
        nextID:      0,
    }
}

// Intern 方法将一个字符串驻留并返回其对应的唯一整数ID。
// 如果字符串已存在，则返回其现有ID；否则，分配新ID并存储。
func (i *Interner) Intern(s string) int {
    // 尝试以读锁模式查找，提高并发读取效率
    i.mu.RLock()
    id, ok := i.stringToInt[s]
    i.mu.RUnlock()

    if ok {
        return id // 字符串已存在，直接返回ID
    }

    // 字符串不存在，需要获取写锁进行插入
    i.mu.Lock()
    defer i.mu.Unlock()

    // 再次检查，防止在释放读锁到获取写锁期间其他goroutine已插入
    id, ok = i.stringToInt[s]
    if ok {
        return id
    }

    // 分配新ID并更新映射
    id = i.nextID
    i.stringToInt[s] = id
    i.intToString = append(i.intToString, s) // 将字符串添加到切片，其索引即为ID
    i.nextID++
    return id
}

// GetString 方法根据整数ID获取原始字符串。
func (i *Interner) GetString(id int) (string, bool) {
    i.mu.RLock()
    defer i.mu.RUnlock()
    if id >= 0 && id < len(i.intToString) {
        return i.intToString[id], true
    }
    return "", false // ID无效
}

func main() {
    interner := NewInterner()

    // 演示字符串驻留
    id1 := interner.Intern("apple")
    id2 := interner.Intern("banana")
    id3 := interner.Intern("apple") // "apple" 会得到与 id1 相同的 ID

    fmt.Printf("字符串 'apple' 的ID: %d\n", id1)
    fmt.Printf("字符串 'banana' 的ID: %d\n", id2)
    fmt.Printf("再次Intern 'apple' 的ID: %d\n", id3) // 应该与id1相同

    str1, _ := interner.GetString(id1)
    fmt.Printf("ID %d 对应的字符串: %s\n", id1, str1)

    // 示例：使用 Interned ID 作为 map 键
    featureProbabilities := make(map[int]float64)
    featureProbabilities[interner.Intern("featureA")] = 0.1
    featureProbabilities[interner.Intern("featureB")] = 0.2

    featureAID := interner.Intern("featureA")
    fmt.Printf("特征 'featureA' (ID %d) 的概率: %f\n", featureAID, featureProbabilities[