Go性能优化 | 字节青训营

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Go性能优化 | 字节青训营

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

高质量编程简介

编程原则

  • 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
  • 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
  • 生产力

    • 团队整体工作效率非常重要

如何编写高质量的Go代码

  • 代码格式

    • 推荐使用gofmt自动格式化代码
  • 注释

    • 注释应该做的:
      • 解释代码作用
      • 解释代码如何做的
      • 解释代码实现的原因
      • 解释代码什么情况会出错
    • 公共符号始终要注释
    • 有一个例外,不需要注释实现接口的方法。
  • 命名规范

    • 以下是变量命名
    • 简介胜于冗长
    • 缩略词全大写,但当其位于变量开头且不需要导出时,使用全小写
      • 例如使用ServeHTTP而不是ServeHttp
      • 使用XMLHTTPRequest或者xmlHTTPRequest
    • 变量距离其被使用的地方越远,则需要携带越多的上下文信息
      • 全局变量在其名字中需要更多的上下文信息,使得在不同地方可以轻易辨认出其含义
    • 以下是函数命名
    • 函数名不携带包名的上下文信息,因为包名和函数名总是成对出现的
    • 函数名尽量简短
    • 当名为foo的包某个函数返回类型Foo时,可以省略类型信息而不导致歧义
    • 当名为foo的包某个函数返回类型T时(T并不是Foo),可以在函数名中加入类型信息
  • 控制流程

    • 避免嵌套,保持正常流程清晰
    • 尽量保持正常代码路径为最小缩进,优先处理错误情况/特殊情况,尽早返回或继续循环来减少嵌套
  • 错误和异常处理

    • 简单错误
      • 简单的错误指的是仅出现一次的错误,且在其他地方不需要捕获该错误
      • 优先使用errors.New来创建匿名变量来直接表示简单错误
      • 如果有格式化的需求,使用fmt.Errorf
    • 错误的Wrap和Unwrap
      • 错误的Wrap实际上是提供了一个error嵌套另一个error的能力,从而生成一个error的跟踪链
      • 在fmt.Errorf中使用: %w关键字来将一个错误关联至错误链中
    • 错误判定
      • 判定一个错误是否为特定错误,使用errors.Is
      • 不同于使用 == ,使用该方法可以判定错误链上的所有错误是否含有特定的错误
      • 在错误链上获取特定种类的错误,使用errors.As
    • panic
      • 不建议在业务代码中使用panic
      • 调用函数不包含recover会造成程序崩溃
      • 若问题可以被屏蔽或解决,建议使用error代替panic
      • 当程序启动阶段发生不可逆转的错误时,可以在init或main函数中使用panic
    • recover
      • recover只能在被defer 的函数中使用
      • 嵌套无法生效
      • 只在当前goroutine生效
      • defer的语句是后进先出
      • 如果需要更多的上下文信息,可以recover后在log中记录当前的堆栈

编码规范

defer会在函数返回前调用,并且在同一函数中多个defer后进先出

性能优化建议

性能表现需要实际数据衡量

Go语言提供了支持基准性能测试的benchmark工具

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

map预分配内存

使用strings.Builder

  • 常见的字符串拼接方式

使用空结构体节省内存

  • 空结构体struct{}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

使用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{}

性能调优实战

性能调优简介

性能调优原则

  • 要依靠数据不是猜测
  • 要定位最大瓶颈而不是细枝末节
  • 不要过早优化
  • 不要过度优化

性能分析工具pprof实战

功能简介

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排查实战
采样过程和原理

性能调优案例