Go 高质量编程与性能调优 | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」笔记创作活动的第3天

Go 高质量编程

什么是高质量

    1. 各种边界条件是否考虑完备
    2. 异常情况处理,稳定性保证
    3. 易读易维护,简洁清晰

编程原则

    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

编码规范

  1. 代码格式

     可以使用gofmt和goimport等工具进行自动化格式代码,常见IDE都支持方便的配置。
    
  2. 注释

     公共符号始终要注释。
     
     注释应该做的:
         解释代码作用:适合注释公共符号,如公共常量、变量、函数等
         解释代码如何做的:适合注释实现过程
         解释代码实现原因:适合解释代码的外部因素或提供额外上下文
         解释代码什么情况会出错:适合解释代码的限制条件
     
     代码是最好的注释。
     注释应该提供代码未能表达出的上下文信息。
    
  3. 命名规范

     变量
         - 简洁胜于冗长
         - 缩略词全部大写,但是位于开头且不需要导出外部使用时,使用全小写
         - 变量距离其使用的地方越远,需要携带越多的上下文信息
     函数
         - 函数名不携带包的上下文信息
         - 函数名尽量简短
     包
         - 只用小写字母组成。不包含大写字母和下划线等字符
         - 简短并包含一定的上下文信息
         - 不要与标准库同名。如sync或strings等
     
     核心目的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。
    
  4. 控制流程

     1. 避免嵌套,保持正常流程清晰
     2. 尽量保持正常代码路径为最小缩进:优先处理错误
    
     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
    
  5. 错误和异常处理

     简单错误
         - 定义:仅出现一次的错误,且在其它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: errors.New(错误信息)
         - 如果有格式化的需求,使用`fmt.Errorf`
     错误的包装(Wrap)和解包(Unwrap)
         - 错误的Wrap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`关键字来讲一个错误关联到错误链中:fmt.Errorf(错误信息, 错误变量)
     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
         - 调用函数不包括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
         - 只能在defer的函数中使用
         - 嵌套无法生效
         - 只能在当期协程中生效
         - defer的语句是后进先出的
         - 如果需要更多的上下文信息,可以在recover后再在log中记录当前的调用栈
     
     error尽可能提供简明的上下文信息链。
     panic用于真正异常的情况
     recover 仅在当前协程的defer的函数中生效
    

性能调优

    使用Benchmark工具进行基准性能测试: go test -bench=. -benchmen
    
    优化建议
        - slice 预先分配内存,尽可能在make()初始化切片时提供容量信息,减少扩容次数。
        - 对大slice取一部分创建新slice时,使用make创建新切片,用copy进行拷贝,避免直接创建,导致大切片无法释放。
        - map 同 slice 一样尽可能预先分配内存。
        - 对频繁拼接字符串时,建议使用`string.Builder`进行拼接。因为同很多其它语言一样,字符串是不可变类型,拼接时会重新分配内存,导致性能低下。 
        - 因为空结构体`struct{}`实例不占用内存空间,所以作为占位使用可以节省资源,同时具有较强语义,即不需要任何值,仅作为占位符。可用于使用map来实现set功能。
        - 使用atomic包替代锁,用于提高锁的效率。
    
    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取提高程序性能
    

个人总结

本次课程中接触到了一些Go语言的编程规范和性能调优的初步知识,为后续的学习和使用Go语言提供了基础。

引用

  • 字节内部课: 高质量编程与性能调优实战