一.簡介

? 性能優(yōu)化的前提是滿足正確可靠、簡潔清晰等質(zhì)量因素。性能優(yōu)化是綜合評估，有時(shí)候時(shí)間效率和空間效率可能對立。針對 Go語言特性，下文介紹 Go 相關(guān)的性能優(yōu)化建議。

二.性能優(yōu)化建議

1.Benchmark

Benchmark能夠?yàn)镚o語言提供支持基準(zhǔn)性能測試，能夠提供實(shí)際的數(shù)據(jù)衡量。通過go test -bench=. -benchmen命令進(jìn)行基準(zhǔn)性能測試。

// from fib.go
func Fib(n int) int {
    if n <2{
        return n
    }
	return Fib(n-1) + Fib(n-2)
}
// from fib_test.go
func BenchmarkFib10(b *testing.B) {
    // run the Fib function b.N times
    for n := 0; n < b.N; n++{
        Fib(10)
    }
}

結(jié)果說明：

第四行第一個(gè)結(jié)果表示BenchmarkFib10是測試函數(shù)名8 表示GOMAXPROCS的值為8，第四行第二個(gè)結(jié)果表示一共執(zhí)行1855870次即b.N的值，第四行第三個(gè)結(jié)果表示每次執(zhí)行花費(fèi)602.5ns，第四行第四個(gè)結(jié)果表示每次執(zhí)行申請多大的內(nèi)存，第四行第五個(gè)結(jié)果表示每次執(zhí)行申請的幾次內(nèi)存。

2.slice

? slice可以預(yù)分配內(nèi)存，使用make() 初始化切片時(shí)提供容量信息。

func NoPreAlloc( size int) {
    data := make([]int, 0)
    for k := 0; k < size; k++ {
        data = append( data, k )
    }
}
func PreAlloc(size int) {
    data := make([]int, 0, size )
    for k := 0; k < size; k++ {
        data = append( data, k )
    }
}

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

切片本質(zhì)是一個(gè)數(shù)組片段的描述包括數(shù)組指針，片段的長度，片段的容量(不改變內(nèi)存分配情況下的最大長度）。切片操作并不復(fù)制切片指向的元素，創(chuàng)建一個(gè)新的切片會復(fù)用原來切片的底層數(shù)組。

3.map

map預(yù)分配內(nèi)存

func NoPreAlloc(size int) {
    data := make(map[int]int )
    for i := 0; i < size; i++ {
        data[i] = 1
    }
}
func PreAlloc(size int) {
    data := make(map[int]int, size)
    for i := 0; i < size; i++{
		data[i] = 1
    } 
}

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

不斷向 map 中添加元素的操作會觸發(fā) map 的擴(kuò)容，提前分配好空間可以減少內(nèi)存拷貝和 Rehash 的消耗，根據(jù)實(shí)際需求提前預(yù)估好需要的空間。

4.字符串處理

使用strings.Builder

func ByteBuffer(n int, str string) string {
    buf := new( bytes .Buffer)
    for i := 0;i < n; i++ {
        buf.writeString(str)
    }
    return buf.String()
}

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

使用 +字符串拼接性能最差，strings.Builder，bytes.Buffer 相近，strings.Buffer 更快。字符串在 Go語言中是不可變類型，占用內(nèi)存大小是固定的。使用 + 每次都會重新分配內(nèi)存。strings.Builder，bytes.Buffer 底層都是 []byte 數(shù)組。內(nèi)存擴(kuò)容策略不需要每次拼接重新分配內(nèi)存。

5.空結(jié)構(gòu)體

空結(jié)構(gòu)體 struct{}實(shí)例不占據(jù)任何的內(nèi)存空間。可作為各種場景下的占位符使用，節(jié)省資源，空結(jié)構(gòu)體本身具備很強(qiáng)的語義，即這里不需要任何值，僅作為占位符。

func EmptyStructMap(n int) {
    m := make(map[int]struct{})
    for i := 0;i < n; i++ {
        m[i] = struct{}{}
    }
}
func BoolMap(n int) {
    m := make(map[int]bool)
    for i := 0;i < n; i++ {
        m[i] = false
    }
}

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

實(shí)現(xiàn) Set，可以考慮用 map 來代替。對于這個(gè)場景，只需要用到 map 的鍵，而不需要值。即使是將 map 的值設(shè)置為 bool 類型，也會多占據(jù) 1個(gè)字節(jié)空間。

6.atomic

使用atomic包

type atomicCounter struct {
    i int32
}
func AtomicAddOne( c
*atomicCounter) {
    atomic.AddInt32( &c.i, 1)
}
type mutexCounter struct {
    i int32
    m sync.Mutex
}
func MutexAddOne(c *mutexCounter) {
    c.m.Lock()
	c.i+
	c.m.Unlock()
}

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

鎖的實(shí)現(xiàn)是通過操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，屬于系統(tǒng)調(diào)用。atomic 操作是通過硬件實(shí)現(xiàn)，效率比鎖高。sync.Mutex 應(yīng)該用來保護(hù)一段邏輯，不僅僅用于保護(hù)一個(gè)變量。對于非數(shù)值操作，可以使用 atomic.Value，能承載一個(gè)interface。

三.小結(jié)

避免常見的性能陷阱可以保證大部分程序的性能。普通應(yīng)用代碼，不要一味地追求程序的性能。越高級的性能優(yōu)化手段越容易出現(xiàn)問題。在滿足正確可靠、簡潔清晰的質(zhì)量要求的前提下提高程序性能。

到此這篇關(guān)于Golang性能優(yōu)化的技巧分享的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go性能優(yōu)化內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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