【golang】Go 性能优化技巧

一. array与slice

对于一些初学者，自知道 Go 里面的 array 以 pass-by-value 方式传递后，就莫名地引起 “恐慌”。外加诸多文章未作说明，就建议用 slice 代替 array，企图避免数据拷贝，提升性能。实际上，此做法有待商榷。某些时候怕会适得其反，倒造成不必要的性能损失。

用个简单的示例说明。

package main

import (
	"fmt"
)

const capacity = 1024

func array() [capacity]int {
	var d [capacity]int
	for i := 0; i < len(d); i++ {
		d[i] = 1
	}
	return d
}

func slice() []int {
	d := make([]int, capacity)
	for i := 0; i < len(d); i++ {
		d[i] = 1
	}
	return d
}

func main() {
	fmt.Println(array())
	fmt.Println(slice())
}

代码很简单，两个函数分别返回 “内容相同” 的 array 和 slice。为避免编译器优化，特填充了全部数据，以模拟 “真实” 数据复制行为。接下来，看看性能测试对比。

package main

import (
	"testing"
)

func BenchmarkArray(b *testing.B) {
	for i := 0; i < b.N; i++ {
		_ = array()
	}
}

func BenchmarkSlice(b *testing.B) {
	for i := 0; i < b.N; i++ {
		_ = slice()
	}
}

这结果怕是颠覆了最初认知。array 非但拥有更好的性能，还避免了堆内存分配，也就是说减轻了 GC 压力。为什么会这样？

熟悉汇编的，怕是很容易看出来。函数 array 返回值的复制只需用 "CX + REP" 指令就可完成。

整个 array 函数完全在栈上完成，而 slice 函数则需执行 makeslice，继而在堆上分配内存，这就是问题所在。

对于一些短小的对象，复制成本远小于在堆上分配和回收操作。

Go Proverbs: A little copying is better than a little dependency.

二. defer

编译器通过 runtime.deferproc “注册” 延迟调用，除目标函数地址外，还会复制相关参数（包括 receiver）。在函数返回前，执行runtime.deferreturn 提取相关信息执行延迟调用。这其中的代价自然不是普通函数调用一条 CALL 指令所能比拟的。

解决方法么，要么去掉 f.close 前的 defer，要么将内层处理逻辑重构为独立函数（比如匿名函数调用）。

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发表于 2020-03-01 22:51:43
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分类：Go

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