Go 语言入门指南:性能调优建议| 青训营

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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:

image.png


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
    • 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

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
    } 
 }

image.png


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