Go性能调优 | 青训营笔记

LiP
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这是我参与「第五届青训营 」笔记创作活动的第 4 天 。

一、本堂课重点内容

  • Go 语言的性能优化建议，分析对比不同方式对性能的影响和背后的原理
  • 常用性能分析工具 pprof 的使用和工作原理，熟悉排查程序性能问题的基本流程

二、详细知识点

1.错误和异常处理

1）错误的输出、判断和提取

  • 自定义新错误：errors.New(string)
  • 错误链关联：fmt.Errorf() ,与printf使用一致，错误用%w占位
  • 错误判定，判断错误链上是否有指定错误：errors.Is(错误链, fs.指定错误)
  • 错误提取：
var pathError *fs.PathError
errors.As(错误链,&pathError)

会将第二个参数类型的错误放在其中

2）异常处理

  • panic(string) 终止程序并且抛出string
  • recover()函数 recover()只能在defer里调用，且只对当前gorountine的被defer的函数中生效，会捕捉并返回当前函数的panic错误 如果需要上下文信息，可以在recover捕捉到错误后将当前调用栈关联到错误链中：
if e := recover(); e != nil {
    err = fmt.Errorf("格式%s",debug.Stack())
}

2.性能优化

1）Benchmark基准测试

基准测试是对目标函数进行足够多次定量的测试。 在测试文件中要进行基准测试的函数要以 Benchmark 开头，并且在命令行输入命令时要加上参数 -bench=. -benchmem

func BenchmarkFib(b *testing.B){
    for n := 0; n < b.N; n++ {
        Fib(10)
    }
}

2）Slice优化

  • 预分配：尽可能在使用make()初始化切片时提供容量信息。
  • 释放大内存：在较大原切片创建新的小切片，可以使用make后调用 copy(新切片，原切片要切的部分) 来避免新切片依然引用向大数组导致内存无法释放。

3）Map优化

  • 预分配：尽可能在使用make()初始化切片时提供容量信息。

4）字符串处理

①字符串拼接

使用strings.Builder，避免大量的字符串直接相加。

var builder strings.Builder
builder.WriteString(str)

5）空结构体

当需要用到Set时，可以将使用map的key保存，而value设置为空结构体，将不占用任何空间

6）atomic包

对于单个数值变量在多线程中的安全，可以使用atomic包进行保护

type counter struct{
    i int32 
}
func AtomicAdd(c *counter,n int32){
    atomic.AddInt32(&c.i,n)
}
  • 效率会比锁高，锁一般用于保护逻辑
  • 对于非数值操作，可以使用atomic.Value，能承载一个interface{}

3.性能分析工具pprof

  • pprof是用于可视化和分析性能分析数据的工具 打开命令行后键入

go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/profile?seconds=10

其中second后的参数是要pprof测试多少秒

1）top命令

可以查看占用资源最多的函数，各参数意义如下： image.png Flat：函数中没有调用其他函数时，Flat==Cum；函数中只有其他函数的调用时，Flat==0

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