高质量编程之性能优化 ｜ 青训营笔记

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 8 天

前言

• 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

下文中 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

slice

1. 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) 切片操作井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

2. 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，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

Map

1. 预分配内存

• 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

1. 使用 strings.Builder

• 宇符串在 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
• 内存扩容策路，不需要每次拼接重新分配内存

空结构体

1. 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

2. 使用空结构体Map实现Set

比如 var intSet map[int]struct{} inSet成为int的Set（键唯一）

set的value没有用，使用空结构体不占空间

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{}

实现原子加的两种方式

type atomicCounter struct {
    i int32
}
func AtomicAddone(c *atomiCcounter)
    atomic.AddInt32(&c.i, 1)
}

type mutexCounter struct {
    i int32
    m sync.Mutex
func MutexAddone(c *mutexCounter ) {
    c.m.Lock()
    c.i++
    c.m.Unlock()
}

使用atomic性能更高

小结

• 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