Go语言基础笔记（四）| 青训营笔记

蒜黄瓜
102 阅读4分钟

这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第4篇笔记。

1、高质量编程

编写的代码能够达到正确可靠、简洁清晰的目标可称之为高质量代码。

  • 各种边界条件是否考虑完备
  • 异常情况处理，稳定性保证
  • 易读易维护

1.1 编程原则

实际应用场景千变万化，各种语言的特性和语法各不相同

但是高质量编程遵循的原则是相通的

  1. 简单性

    • 消除多余的复杂性，以简单清晰的逻辑编写代码
    • 不理解的代码无法修复改进

  2. 可读性

    • 代码是写给人看的，而不是机器
    • 编写可维护代码的第一步是确保代码可读

  3. 生产力

    • 团队整体工作效率非常重要

1.2 编程规范

  1. 代码格式
  2. 注释
  3. 命名规范
  4. 控制流程
  5. 错误和异常处理

1.2.1 代码格式

推荐使用gofmt自动格式化代码

1.2.2 注释

  • 代码是最好的注释
  • 注释应该提供代码未表达出的上下文信息

1.2.3 命名规范

  • 核心目标是降低阅读理解代码的成本
  • 重点考虑上下文信息，设计简洁清晰的名称

1.2.4 控制流程

  • 线性原理，处理逻辑尽量走直线，避免复杂的嵌套分支
  • 正常流程代码沿着屏幕向下移动
  • 提升代码可维护性和可读性
  • 故障问题大多出现在复杂的条件语句和循环语句中

1.2.5 错误和异常处理

  • error尽可能提供简明的上下文信息链，方便定位问题
  • panic用于真正异常的情况
  • recover生效范围，在当前goroutine的被defer的函数中生效

2、性能调优实战

2.1 性能优化建议

  • 性能优化的前提是满足正确可靠、简洁清晰等质量因素
  • 性能优化是综合评估，有时候时间效率和空间效率可能对立
  • 针对Go语言特性，介绍Go相关的性能优化建议

2.1.1 字符串处理

使用 +拼接性能最差，strings.Builder, bytes.Buffer 相近，strings.Buffer更快

分析：

  • 字符串在Go语言中是不可变类型，占用内存大小是固定的
  • 使用＋每次都会重新分配内存 strings.Builder，bytes.Buffer底层都是[]byte 数组
  • 内存扩容策略，不需要每次拼接重新分配内存

stringbuilder会比bytebuffer更快一些的原因:

  • bytes.Buffer转化为字符串时重新申请了一块空间
  • strings.Builder 直接将底层的[]byte转换成了字符串类型返回
 //拼接字符串
 func Plus(n int,str string) string{
     s := ""
     for i := 0; i < n; i++ {
         s += str
     }
     return s
 }
 //使用strings.Builder
 func StrBuilder(n int,str string) string{
     var build strings.Builder
     for i := 0; i < n; i++ {
         build.WriteString(str)
     }
     return build.String()
 }

2.1.2 空结构体

使用空结构体节省内存

  • 空结构体 struct好实例不占据任何的内存空间

  • 可作为各种场景下的占位符使用

    • 节省资源
    • 空结构体本身具备很强的语义，即这里不需要 任何值，仅作为占位符
    •  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
     }
 }

2.1.3 Benchmark

go test -bench=. -benchmem

2.1.4 Slice

预分配内存

  • 尽可能在使用make()初始化切片时提供容量信息

  • 切片本质是一个数组片段的描述

    • 包括数组指针
    • 片段的长度
    • 片段的容量(不改变内存分配情况下的最大长度)

  • 切片操作并不复制切片指向的元素

  • 创建一个新的切片会复用原来切片的底层数组

2.1.5 Map

预分配内存

  • 不断向map中添加元素的操作会触发map的扩容
  • 提前分配好空间可以减少内存拷贝和 Rehash 的消耗
  • 建议根据实际需求提前预估好需要的空间

2.1.6 atomic包

  • 锁的实现是通过操作系统来实现，属于系统调用
  • atomic 操作是通过硬件实现，效率比锁高
  • sync.Mutex应该用来保护一段逻辑，不仅仅用于保护一个变量
  • 对于非数值操作，可以使用atomic.Value，能承载一个interface{}

小结

  • 避免常见的性能陷阱可以保证大部分程序的性能
  • 普通应用代码，不要一味地追求程序的性能
  • 越高级的性能优化手段越容易出现问题
  • 在满足正确可靠、简洁清晰的质量要求的前提下提高程序性能
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