性能优化指南|青训营笔记一、本堂课重点内容：高质量编程二、详细知识点介绍：高质量编程 1.3.1~1.3.6 性能

``这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 15 天

一、本堂课重点内容：

高质量编程

二、详细知识点介绍：

高质量编程

1.3 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

1.3.1 性能优化建议——Benchmark

如何使用

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

例子：

运行

go test -bench=,-benchmem

结果说明

BenchmarkFib10-8：BenchmarkFib10是测试函数名，-8表示GOMAXPROCS的值为8
1855870：表示一共执行1855870次，即b.N的值
602.5ns/op：每次执行花费602.5ns
0 B/op：每次执行申请多大的内存
0 allocs/op：每次执行申请几次内存

GOMAXPROCS 1.5版本后，默认值为CPU核数

1.3.2 性能优化建议——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

例子：

func NoPreAlloc(size int){
    data := make([]int, 0)
    for k := 0; k < size; k++ {
        data = append(data, k)
    }
}
func PreAlloc(size int){
    data := make([]int, 0, size)
    for k := 0; k < size; k++ {
        data = append(data, k)
    }
}

测试结果：

ueokande.github.io/go-slice-tr…

如上图所示，slice容量足够时会将b直接放入slice，而若容量不够会先有一次扩容的操作，造成一定程度上的时间损耗。

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

在已有切片的基础上创建切片，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。

此时原底层数组在内存中有引用，得不到释放。

解决方案：可使用copy替代re-slice

例子：

测试函数：

运行

go test -run=.-v

结果：

1.3.3 性能优化建议——Map

map预分配内存

例子：

测试结果：

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

1.3.4 性能优化建议——字符串处理

使用strings.Builder

常见的字符串拼接方式

测试结果：

使用 + 拼接性能最差，strings.Builder，bytes.Buffer 相近，strings.Builder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。而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。
为什么strings.Builder比bytes.Buffer更快？