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
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
// 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)
}
通过执行 go test -bench=. -benchmem 后得到以下结果:
性能优化建议--Slice
Slice预内存分配:
- 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
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- 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
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- 原切片较大,代码在原切片基础上新建小切片
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- 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
性能优化建议-Map
Map预内存分配:
- 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
例:
func NoPreAlloc(size int) {
data := make(map[int]int)
for i :=0; i< size; i++{
data[i]=1
}
}
func PreAlloc(size int) {
data := make(map[int]int, size)
for i := 0; i < size; i++ {
data[i]=1
}
}
性能优化建议-字符串处理
使用strings.builder:
- 使用+拼接性能最差,strings.Builder,bytes.Buffer相近,strings.Buffer更快
- 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
小结:
- 避免常见的性能陷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