高质量编程与性能调优实战| 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 4 天

高质量编程

简介

  • 编写的代码能够达到正确可靠、简洁清晰、无性能隐患的目标就能称之为高质量代码
  • 实际应用场景千变万化,各种语言的特性和语法各不相同,但是高质量编程遵循的原则是相通的
  • 高质量的编程需要注意以下原则:简单性、可读性、生产力

常见编码规范

代码格式
  • 使用 gofmt 自动格式化代码,保证所有的 Go 代码与官方推荐格式保持一致

风格一致的代码更容易维护、需要更少的学习成本、团队合作成本。

命名规范
  • variable

    • 缩略词全大写,但当其位于变量开头且不需要导出时,使用全小写
    • 变量距离其被使用的地方越远,则需要携带越多的上下文信息
    • 全局变量在其名字中需要更多的上下文信息,使得在不同地方可以轻易辨认出其含义
  • function

    • 函数名不携带包名的上下文信息,因为包名和函数名总是成对出现的
    • 函数名尽量简短
    • 当名为 foo 的包某个函数返回类型 Foo 时,可以省略类型信息而不导致歧义
    • 当名为 foo 的包某个函数返回类型 T 时(T 并不是 Foo),可以在函数名中加入类型信息
  • package

    • 只由小写字母组成。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。例如 schema、task 等
    • 不要与标准库同名。例如不要使用 sync 或者 strings

好的命名能让人把关注点留在主流程上,理解程序的功能

error

error 尽可能提供简明的上下文信息,方便定位问题

  • fmt.Errorf

    • 在 fmt.Errorf 中使用 %w 将错误 wrap 至其错误链中
  • panic

    • 不建议在业务代码中使用 panic
    • panic 用于真正异常的情况
    • 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

    • recover 生效范围,在当前 goroutine 的被 defer 的函数中生效
    • 如果需要更多的上下文信息,可以 recover 后在 log 中记录当前的调用栈。
slice 预分配内存
  • 在尽可能的情况下,在使用 make() 初始化切片时提供容量信息,特别是在追加切片时

  • 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,因此切片操作是非常高效的

  • 切片有三个属性,指针(ptr)、长度(len) 和容量(cap)。append 时有两种场景:

    • 当 append 之后的长度小于等于 cap,将会直接利用原底层数组剩余的空间
    • 当 append 后的长度大于 cap 时,则会分配一块更大的区域来容纳新的底层数组

因此,为了避免内存发生拷贝,如果能够知道最终的切片的大小,预先设置 cap 的值能够获得最好的性能

使用 strings.Builder

常见的字符串拼接方式 +,strings.Builder,bytes.Buffer。经过测试之后发现strings.Builder 最快,bytes.Buffer 较快,+ 最慢

字符串在 Go 语言中是不可变类型,占用内存大小是固定的,当使用 + 拼接 2 个字符串时,生成一个新的字符串,那么就需要开辟一段新的空间,新空间的大小是原来两个字符串的大小之和。strings.Builder,bytes.Buffer 的内存是以倍数申请的,所以更快。

bytes.Buffer 比strings.Builder 慢是因为bytes.Buffer字符串时重新申请了一块空间,存放生成的字符串变量,而 strings.Builder 直接将底层的 []byte 转换成了字符串类型返回,所以更快。

空结构体不占据内存空间,可作为占位符使用

pprof分析性能,可以利用火焰图,更加直观定位性能瓶颈