Происходит ли всегда удвоение размера среза при его расширении?

Нет, удвоение размера среза (slice) в Go при расширении происходит не всегда.

Когда срез достигает своей ёмкости и нужно добавить новый элемент, Go выделяет новый массив с увеличенной ёмкостью и копирует данные туда. Правила увеличения ёмкости зависят от текущего размера:

• Для маленьких срезов (обычно меньше 1024 элементов) размер обычно удваивается.
• Для больших срезов рост происходит более плавно — примерно на 25% от текущей ёмкости.

Это сделано для оптимизации использования памяти и уменьшения количества копирований при больших срезах.

Пример:

s := make([]int, 0, 2) // ёмкость 2
s = append(s, 1, 2)     // теперь длина 2
s = append(s, 3)        // ёмкость увеличится, скорее всего до 4 (удвоение)

// Если срез очень большой, например с ёмкостью 2000,
// при расширении ёмкость увеличится примерно до 2500 (не удвоится)

Таким образом, удвоение — это частый, но не единственный сценарий расширения среза.