Go 编码建议——性能篇

恋喵大鲤鱼

发布于 2022-01-10 10:39:08

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发布于 2022-01-10 10:39:08

文章被收录于专栏：C/C++基础

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性能方面的建议只适用于高频场景。如果执行的频率较低，稍差的性能代码一般情况下也是可以接受的。

1.优先使用 strconv 而不是 fmt

将原语转换为字符串或从字符串转换时，strconv 速度比 fmt 快。

// Bad
for i := 0; i < b.N; i++ {
  s := fmt.Sprint(rand.Int())
}

BenchmarkFmtSprint-4    143 ns/op    2 allocs/op

// Good
for i := 0; i < b.N; i++ {
  s := strconv.Itoa(rand.Int())
}

BenchmarkStrconv-4    64.2 ns/op    1 allocs/op

为什么性能上会有两倍多的差距，因为 fmt 实现上利用反射来达到范型的效果，在运行时进行类型判断，所以带来了一定的性能损耗。

2.避免字符串到字节的转换

不要反复从固定字符串创建字节 slice。相反，请执行一次转换并捕获结果。

// Bad
for i := 0; i < b.N; i++ {
  w.Write([]byte("Hello world"))
}

BenchmarkBad-4   50000000   22.2 ns/op

// Good
data := []byte("Hello world")
for i := 0; i < b.N; i++ {
  w.Write(data)
}

BenchmarkGood-4  500000000   3.25 ns/op

3.指定容器容量

尽可能指定容器容量，以便为容器预先分配内存。这将在后续添加元素时减少通过复制来调整容器大小。

3.1 指定 map 容量提示

在尽可能的情况下，在使用 make() 初始化的时候提供容量信息。

make(map[T1]T2, hint)

向 make() 提供容量提示会在初始化时尝试调整 map 的大小，这将减少在将元素添加到 map 时为 map 重新分配内存。

注意，与 slice 不同。map capacity 提示并不保证完全的抢占式分配，而是用于估计所需的 hashmap bucket 的数量。因此，在将元素添加到 map 时，甚至在指定 map 容量时，仍可能发生分配。

// Bad
m := make(map[string]os.FileInfo)

files, _ := ioutil.ReadDir("./files")
for _, f := range files {
    m[f.Name()] = f
}
// m 是在没有大小提示的情况下创建的； 在运行时可能会有更多分配。

// Good
files, _ := ioutil.ReadDir("./files")

m := make(map[string]os.FileInfo, len(files))
for _, f := range files {
    m[f.Name()] = f
}
// m 是有大小提示创建的；在运行时可能会有更少的分配。

3.2 指定切片容量

在尽可能的情况下，在使用 make() 初始化切片时提供容量信息，特别是在追加切片时。

make([]T, length, capacity)

与 map 不同，slice capacity 不是一个提示：编译器将为提供给 make() 的 slice 的容量分配足够的内存，这意味着后续的 append() 操作将导致零分配（直到 slice 的长度与容量匹配，在此之后，任何 append 都可能调整大小以容纳其他元素）。

const size = 1000000

// Bad
for n := 0; n < b.N; n++ {
  data := make([]int, 0)
  for k := 0; k < size; k++{
    data = append(data, k)
  }
}

BenchmarkBad-4    219    5202179 ns/op

// Good
for n := 0; n < b.N; n++ {
  data := make([]int, 0, size)
  for k := 0; k < size; k++{
    data = append(data, k)
  }
}

BenchmarkGood-4   706    1528934 ns/op