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golang开发优化技巧

分类: golang编程 | 浏览: 305

首先普及一下

队列：先进先出
栈：先进后出，在程序调用的时候从栈空间去分配(栈分配廉价)
堆：在程序调用的时候从系统的内存 区 分配(堆分配昂贵)

golang中的值类型和引用类型 

  值类型：基本数据类型int, float,bool, string以及数组和struct
      * 注释：值类型：变量直接存储值，内容通常在栈中分配
  引用类型：指针，slice，map，chan，interface，func等都是引用类型
      * 注释：引用类型：变量存储的是一个地址，这个地址对应的空间才真正存储数据(值)，内存通常在堆上分配，当没有任何变量引用这个地址时，该地址对应的数据空间就成为一个垃圾，由GC来回收。

常用关键字

字符串string类型：

关于字符串类型，用的最多的是拼接。字符串拼接也是有优化技巧的。

很多人在网上看到一些所谓的“老师”，说使用strings.builder性能是最优的，那今天我就要打脸啦！

我直接把结果告诉大家。

通过不断的调试，对结果进行分析,得出如下结论
1、第一个临界点是5次，意思是指，做字符串拼接的时候，直接用“+”号来做拼接，如果操作5次以内的次数（不包含5次），性能优于 strings.Builder和bytes.Buffer，达到5次后strings.Builder性能是最佳的，比其他的两个都好
2、第二个临界点是15次，意思是指，做字符串拼接的时候，直接用“+”号来做拼接，如果操作15次以内的次数（不包含15次），性能优于 strings.Builder和bytes.Buffer，达到15次后bytes.Builder性能是最佳的，比其他的两个都好。

这是在网上摘抄的一个demo，证明strings.builder的性能好。请问你会闲的无聊有事没事拼接10000次的字符串，如果这样做要么是你业务逻辑有问题，要么是你的方式有问题。

结论是依靠实践来证明的，我这里有代码和单元测试。文章结尾，还是会把源码分享出来。

for && range 

 range:适合用在map,chan,slice
区别：在range开始迭代时就浅拷贝了一个副本，对数组来说，相当于拷贝了一个新的数组进行迭代，修改原数组不会影响被迭代数组。而对于切片来说，range拷贝出来的切片与原切片底层是同一个数组，因此对原切片的修改也会影响到被迭代切片

数组和切片

  • 数组
    1、申明使用
  • 切片
  • 数组与切片之间的区别
    1、切片是引用类型，数组是值类型
    2、切片比数组多一个属性—容量（cap）
    3、数组的长度是固定的，切片的长度是不固定（切片是动态的数组）
    4、切片的底层是数组

defer

是先进先出还是后进先出 ?
答案是先进后出
在1.14版本以后，defer几乎是0开销

panci 和 recover 

 作用：在golang当中不存在tye ... catch 异常处理逻辑。在golang当中使用defer, panic和recover来控制程序执行流程，借此来达到处理异常的目的。
Panic是一个可以停止程序执行流程的内置函数。

new和make

  • 总结：new 的作用是初始化一个指向类型的指针(*T)，make 的作用是为 slice，map 或 chan 初始化并返回引用(T)。
  • new 的用法
  • make 的用法
    make有以下三种不同的用法：
    1. make(map[string]string)
    2. make([]int, 2)
    3. make([]int, 2, 4)
  • 解释
    1. 第一种用法，即缺少长度的参数，只传类型，这种用法只能用在类型为map或chan的场景，例如 make([]int)是会报错的。这样返回的空间长度都是默认为0的。
    2. 第二种用法，指定了长度，例如make([]int, 2)返回的是一个长度为2的slice
    3. 第三种用法，第二参数指定的是切片的长度，第三个参数是用来指定预留的空间长度，例如a := make([]int, 2, 4), 这里值得注意的是返回的切片a的总长度是4，预留的意思并不是另外多出来4的长度，其实是包含了前面2个已经切片的个数的。所以举个例子当你这样用的时候 a := make([]int, 4, 2)，就会报语法错误。
    因此，当我们为slice分配内存的时候，应当尽量预估到slice可能的最大长度，通过给make传第三个参数的方式来给slice预留好内存空间，这样可以避免二次分配内存带来的开销，大大提高程序的性能。
    而事实上，我们其实是很难预估切片的可能的最大长度的，这种情况下，当我们调用append为slice追加元素时，golang为了尽可能的减少二次分配内存，并不是每一次都只增加一个单位的内存空间，而且遵循这样一种扩容机制：
    当有预留的未使用的空间时，直接对未使用的空间进行切片追加，当预留的空间全部使用完毕的时候，扩容的空间将会是当前的slice长度的一倍，例如当前slice的长度为4，进行一次append操作之后，cap(a)返回的长度将会是8
  • new和make的区别
    并不是协程数量越多越好，因为它要做上下文的切换，我做的数据实验表明，协程数量在5000以内（在我的工作电脑上做出的实验数据）

select 

 select 是 Go 中的一个控制结构，类似于用于通信的 switch 语句。每个 case 必须是一个通信操作，要么是发送要么是接收。
select 随机执行一个可运行的 case。如果没有 case 可运行，它将阻塞，直到有 case 可运行。一个默认的子句应该总是可运行的。
语法如下：
select {
case communication clause  :
   statement(s);      
case communication clause  :
   statement(s);
/* 你可以定义任意数量的 case */default : /* 可选 */   statement(s);
}

channel

  • channel 用法
    1、有缓冲和无缓冲
    无缓冲的与有缓冲channel有着重大差别，那就是一个是同步的 一个是非同步的
    比如
    c1:=make(chan int) 无缓冲
    c2:=make(chan int,1) 有缓冲
    c1<-1
    无缓冲： 不仅仅是向 c1 通道放 1，而是一直要等有别的携程 <-c1 接手了这个参数，那么c1<-1才会继续下去，要不然就一直阻塞着。
    有缓冲： c2<-1 则不会阻塞，因为缓冲大小是1(其实是缓冲大小为0)，只有当放第二个值的时候，第一个还没被人拿走，这时候才会阻塞。
  • channel 在什么情况下会发生panic
    1、重复close一个channel
    2、向已经closed的channel继续发送消息

goruntime

  • 并发
    我的理解：两个人同时在干一件事，比如秒杀活动（如果理解有偏差请赐教）
  • 并行
    我的理解：两件事同时发生（如果理解有偏差请赐教）

单元测试和基准测试

基准测试，是一种测试代码性能的方法，比如你有多种不同的方案，都可以解决问题，那么到底是那种方案性能更好呢？这时候基准测试就派上用场了。
基准测试主要是通过测试CPU和内存的效率问题，来评估被测试代码的性能，进而找到更好的解决方案。比如链接池的数量不是越多越好，那么哪个值才是最优值呢，这就需要配合基准测试不断调优了。

Go 性能调优之 —— 技巧

  • 1、减少分配
  • 2、优化字符串链接操作
  • 3、已知长度时切片一次分配好
    Append 操作虽然方便，但是有代价。切片的增长在元素到达 1024 个之前一直是两倍左右地变化，在到达 1024 个之后之后大约是 25% 地增长。在我们 append 之后的容量是多少呢？所以最好是一次分配好
  • 4、要了解 goroutine 什么时候退出
  • 5、Go 对一些请求使用高效的网络轮询
  • 6、注意程序中的 IO 复杂度
  • 7、使用流式 IO 接口
  • 8、尽量使用稳定的新版本
    Go 1.4 不应该再使用。
    Go 1.5 和 1.6 编译器的速度更慢，但它产生更快的代码，并具有更快的 GC。
    Go 1.7 的编译速度比 1.6 提高了大约 30％，链接速度提高了2倍（优于之前的Go版本）。
    Go 1.8 在编译速度方面带来较小的改进，且在非Intel体系结构的代码质量方面有显著的改进。
    Go 1.9，1.10，1.11 继续降低 GC 暂停时间并提高生成代码的质量。
    Go 1.10 test 包引进了一个新的智能cache，运行会测试后会缓存测试结果。如果运行完一次后没有做 任何修改，那么开发者就不需要重复运行测试，节省时间。
    Go 1.11 带来了一个重要的新功能：Go modules
    Go 1.12 基于 analysis 包重写了 go vet 命令，为开发者写自己的检查器提供了更大的灵活性。
    Go 1.13 改进了 sync 包中的 Pool，在 gc 运行时不会清除 pool。重写了逃逸分析，减少了 Go 程序中堆上的内存申请的空间。
    Go 1.14 进一步提升 defer 性能、页分配器更高效，同时 timer 也更高效

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