青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 3 天

性能优化

高质量的的代码: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

编码规范:代码格式,注释,命名规范,控制流程,错误和异常处理

公共符号要注释,除了实现接口的方法

使用gofmt自动格式化代码

性能表现需要实际数据衡量,使用基准测试工具benchmark

image.png

命令:go test -bench=, -benchmem

image.png

slice 预分配内存 :尽可能使用make()初始化切片时提供容量信息--------可以减少底层的内存分配次数

image.png左侧的没有指出内存容量大小,右侧的给出了,测试结果如下

image.png提前分配的实践为没有提前分配的三分之一左右

slice切片的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),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

结构如下: type slice struct{ array unsafe.Pointer //底层数组的指针 len int //切片的长度 cat int //切片的容量 }

底层容量足够时,直接加入,如上图。底层容量不足时,先扩容,如下图image.png

陷阱:大内存未释放

在已有切片基础上创建切片,不会创建新的底层数组

如:原切片较大,代码在原切片基础上新建小切片,此时,原底层数组在内存中有引用,得不到释放

可以使用copy代替re-slice

命令:go test -run=. -v

image.png上面的为直接在原有切片上创建小切片,下面的为使用了copy

map与分配内存

基本与slice相同

不断向map中添加元素的操作会出发map的扩容,提前分配好空间可以减少哦内存拷贝和Rehash(哈希)的消耗,建议根据按实际需求提前预估好需要的空间image.png

字符串的处理

使用strings.Builder

1.直接使用“+”

image.png

2.使用strings.Builder

image.png

3.使用ByteBuffer

image.png

三种性能比较

image.png

字符串在GO中是不可变类型,占用内存大小是固定的

当使用“+”来拼接字符串的时候每次都会重新分配内存,新的空间大小是原来两个字符串大小之和

strings.Builder和bytes.Buffer底层都是[]byte数组

strings.Builder会比bytes.Buffer稍快一些,因为bytes.Buffer转换为字符串时重新申请了一块空间,strings.Builder直接将底层的[]byte传换成了字符串类型返回

当已知字符串长度时,可以使用预分配的方法,使用Builder和Buffer中的Grow方法

image.png

空结构体

使用空结构体节省内存

空结构体struct{}实例不占用任何内存空间,可用作各场景下的占位符,可以节省资源,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

实现Set,可以考虑map来代替,,对于这个场景,只需要用到map的键,而不需要值,即使是将map的值设置为bool类型,也会多占一个字节空间

atomic包

实现一个多线程场景的计数器

atomic包可以维护一个原子的操作,通过加锁的一种方式来保证操作的准确性

锁的实现是通过操作系统来实现,属于系统调用

atomic操作时通过硬件实现,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inteface{}

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,不要一味的追求程序的性能

越高级的性能优化手段越容易出现问题

在满足正确可靠、简介清晰的质量要求的前提下提高程序的性能