这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 5天
课程内容为：性能优化指南。

性能优化建议

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

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=.-benchmem

// from fib.go 
func Fib(n int) int {
    if n <2 {
        return n 
    }
    return Fib(n-1)+ Fib(n-2)
 }
 
// from fib_test.go
func BenchmarkFib10(b *testing.B){
    // run the fib function b.N times 
    for n :=0; n<b.N;n++ {
        Fib(10)
    }
}

Slice

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
切片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(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

另一个陷阱: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
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
go test -run=.-v

Map

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

字符串处理

使用 strings.Builder
常见的字符串拼接方式

func Plus(n int, str string) string { 
    S :=""
    for i :=0; i<n; i++ { 
        s += str
    }
    return s 
}

func StrBuilder(n int, str string) string { 
    var builder strings.Builder
    for i :=0;i<n;i++{ 
        builder.WriteString(str) 
    }
    return builder.String() 
}

func ByteBuffer(n int, str string) string { 
    buf :=new(bytes.Buffer) 
    for ì :=0;i<n; i++ { 
        buf.WriteString(str)
    } 
    return buf.string()
}

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

空结构体

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

func EmptyStructMap(n int){ 
    m :=make(map[int]struct{}) 
 
 for i :=0;i<n; i++{ 
     m[i] = struct{}{} 
    }
} 
 func BoolMap(n int) { 
     m:=make(map[int]bool)
 
     for i :=0; i<n; i++ {
        m[i] = false
    }
}

atomic包

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{}

总结

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

1.17笔记「Go 高质量编程与性能调优」课程2：性能优化指南｜ 青训营笔记day5