高质量编程 | 青训营笔记

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这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第3篇笔记

01高质量编程

1.1简介

什么是高质量——编写的代码能够达到正确可靠,简洁清晰的目标可以称之为高质量代码

  • 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 高质量编程需要注意:简单性,可读性,生产力

1.2编码规范

1.2.1代码格式

gofmt可以自动格式化代码,使代码格式保持一致
goland:cmd+option+l可以自动调整代码格式

  • 作用:提高可读性,风格一致的代码更容易维护,更少的学习、团队合作、Review成本

1.2.2注释

  • 注释应该解释代码作用,代码如何做的,代码实现的原因,出错的情况
  • 公共符号始终要注释,但不需要注释实现接口的方法 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,注释是为了提供额外的代码信息

1.2.3命名规范

可以缩写,但是谨慎,不要太小众

  • 变量
    • 简洁
    • 缩略词全部大写,不需要导出全小写
    • 不要省略重要上下文信息,特别是上下文对象
  • 函数
    • 不携带报名的上下文信息,函数名尽量简短(eg http.ServeHTTP())
    • 只有小写字母,不要和标准库同名,不使用常用变量名,使用单数

核心目标是降低阅读理解代码的成功,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,嵌套尽量少
  • 尽量保证正常代码的路径为最小缩进,特殊情况提前返回
  • 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,方便定位问题
    • 简单错误,优先使用errors.New(),有格式化需求时使用fmt.Errof()
    • 错误的Wrap和Unwrap,使用 %w 关键字来将一个错误 wrap 至其错误链中
    • 错误处理,errors.Is,特殊的错误类型判断
    • 错误判定,errors.As,获取特定种类的错误
  • panic,用于真正异常的情况
  • recover,只能在defer中被使用,嵌套无法生效,只在当前goroutine生效

defer语句,会正常执行,函数返回前调用,执行顺序是后进先出

1.3性能优化建议

在满足正确性、可靠性、健壮性、可读性等质量因素的前提下,设法提高程序的效率

1.3.1 性能优化建议-Benchmark

go test -bench=. -benchmem

image.png

1.3.2 Slice预分配内存

扩容会导致性能降低

  • 解决方法:定义足够大的长度 因为创建一个新的切片会复用原来切片的底层数组,所以新建一个切片的时候会使用到原先定义的大容量切片,导致原数组在内存中有应用未释放
  • 解决方法:使用copy操作代替re-slice

1.3.3 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

  • 解决方法:根据实际需求提前预估好需要的空间,提前分配好空间可以减少内存拷贝和 Rehash 的消耗 == 速度优化 == 空间优化

1.3.4 使用strings.Builder

  • 常见的字符串拼接方式

    • +
    • strings.Builder
    • bytes.Buffer
    • strings.Buffer
  • strings.Builder 最快,bytes.Buffer 较快,+ 最慢

  • 原理

    • 字符串在 Go 语言中是不可变类型,占用内存大小是固定的,当使用 + 拼接 2 个字符串时,生成一个新的字符串,那么就需要开辟一段新的空间,新空间的大小是原来两个字符串的大小之和
    • strings.Builder,bytes.Buffer 的内存是以倍数申请的
    • strings.Builder 和 bytes.Buffer 底层都是 []byte 数组,bytes.Buffer 转化为字符串时重新申请了一块空间,存放生成的字符串变量,而 strings.Builder 直接将底层的 []byte 转换成了字符串类型返回

1.3.5 空结构体

空结构体不占用内存使用的空间,可以作为在各种场景下的占位符使用,能够节省空间

1.3.6 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的,效率比锁高很多
锁应该用来保护一段逻辑,atomic可以用来保护一个变量
对于非数值系列,可以使用 atomic.Value,atomic.Value 能承载一个 interface{}

总结

  • 避免常见的性能陷阱可以保证大部分程序的性能
  • 针对普通应用代码,不要一味地追求程序的性能,应当在满足正确可靠、简洁清晰等质量要求的前提下提高程序性能

参考资料

青训营学习资料:juejin.cn/post/709372…