Почему итерация по слайсу в Go, как правило, быстрее итерации по мапе?

Да, итерация по слайсу почти всегда значительно быстрее, чем по мапе, из-за фундаментальных различий в их структуре данных и организации в памяти.

Преимущества слайса (Slice)

1. 
   

   Непрерывность в памяти (Contiguous Memory): Элементы слайса хранятся в базовом массиве как единый непрерывный блок памяти. Когда процессор считывает один элемент, он также загружает в кэш (L1/L2/L3) соседние элементы (cache lines).

   
   
2. 
   

   Предсказуемость доступа (Predictable Access): Последовательный перебор элементов слайса позволяет CPU эффективно использовать механизм предварительной выборки (prefetching), заранее подгружая данные, которые скоро понадобятся. Это минимизирует задержки при обращении к оперативной памяти.

   
   

Накладные расходы мапы (Map)

1. 
   

   Хеширование ключа: На каждой итерации для получения доступа к элементу необходимо вычислить хеш-функцию от ключа. Это дополнительная вычислительная операция.

   
   
2. 
   

   Работа с бакетами (Buckets): Мапа внутри устроена как массив бакетов (корзин). После вычисления хеша нужно найти нужный бакет. Элементы внутри бакета могут быть не упорядочены, а сами бакеты могут ссылаться на другие области памяти (в случае коллизий), что приводит к хаотичным прыжкам по памяти и частым промахам мимо кэша CPU.

   
   

Когда что использовать?

• 
  

  Слайс (slice): Используйте, когда вам нужна упорядоченная коллекция, важна скорость итерации по всем элементам, и доступ к элементам происходит в основном по индексу. Сложность итерации: O(n).

  
  
• 
  

  Мапа (map): Используйте, когда вам нужен быстрый доступ, вставка или удаление элемента по уникальному ключу, а порядок элементов не имеет значения. Сложность поиска по ключу: в среднем O(1).

  
  

Таким образом, выбор между слайсом и мапой — это классический компромисс между скоростью итерации и скоростью поиска по ключу.