性能优化|青训营课程笔记

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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 6 天

性能优化

性能优化简介

性能优化的前提是满足正确可靠、简洁清晰等质量因素

性能优化是综合评估,有时候时间效率和空间效率可能对立

针对Go语言特性,介绍Go相关的性能优化建议

性能优化建议-Benchmark

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

go test -bench=. -benchmen

结果说明:

image.png

性能优化建议

1.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

image.png

切片本质是数组片段的描述

包括数组指针
片段的长度
片段的容量(不改变内存分配情况下的最大长度)
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
在已有切片基础上创建切片,不会创建新的底层数组
    场景
        原切片较大,代码在原切片基础上新建小切片
        原底层数组在内存中有引用,得不到释放
可使用copy替代re-slice

2.map预分配内存

分析:

不断向map中添加元素的操作会触发map的扩容
提前分配好空间可以减少内存拷贝和Rehash的消耗
建议根据实际需求提前预估好需要的空间

image.png

3.使用strings.Builder

常用的字符串拼接方式

image.png

使用+拼接性能最差,strings.Builder,bytes.Buffer相近,strings.Buffer更快

分析:

1.字符串在Go语言中是不可变类型,占用内存大小是固定的
2.使用+每次都会重新分配内存
3.strings.Builder,bytes.Buffer底层都是[]byte数组
4.内存扩容策略,不需要每次拼接重新分配内存

image.png

image.png buf会在把byte转化为string时再一次内存分配

4.空结构体节省内存

·空结构体struct目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

 使用空结构体节省内存:
     实现set,可以考虑用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,也会多占据1个字节空间
     

5.使用atomic包

image.png

·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{}
.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提高程序性能