浅谈Go语言的高效编码细节

时间:2023-02-02 阿兵云原生人气:0

xdm，我们都知道 golang 是天生的高并发，高效的编译型语言

可我们也都可知道，工具再好，用法不对，全都白费，我们来举 2 个常用路径来感受一下

struct和map用谁呢

计算量很小的时候，可能看不出使用临时 struct 和 map 的耗时差距，但是数量起来了，差距就明显了，且会随着数量越大，差距越发明显

当我们遇到键和值都可以是固定的时候，我们选择 struct 比选择 map 的方式高效多了

我们模拟循环计算 1 亿次，看看使用各自的数据结构会耗时多少
循环前计算一下当前时间
循环后计算一下当前时间
最后计算两个时间的差值，此处我们使用毫秒为单位

func main() {
	t1 :=time.Now().UnixNano()/1e6
	for i := 0; i < 100000000; i++ {
		var test struct {
			Name  string
			hobby string
		}
		test.Name = "xiaomotong"
		test.hobby = "program"
	}
	t2 :=time.Now().UnixNano()/1e6
	fmt.Println("t2 - t1 == ", t2-t1)
}

程序运行查看效果：

# go run main.go
t1 ==  1634377149185
t2 ==  1634377149221
t2 - t1 ==  36

使用 struct 的方式，耗时 36 ms ，大家感觉这个时间如何？

我们一起来看看使用 map 的方式吧

func main() {
	t1 :=time.Now().UnixNano()/1e6
	fmt.Println("t1 == ", t1)
	for i := 0; i < 100000000; i++ {
		var test = map[string]interface{}{}
		test["name"] = "xiaomotong"
		test["hobby"] = "program"
	}
	t2 :=time.Now().UnixNano()/1e6
	fmt.Println("t2 == ", t2)
	fmt.Println("t2 - t1 == ", t2-t1)
}

程序运行查看效果：

# go run main.go
t1 == 1634377365927
t2 == 1634377373525
t2 - t1 == 7598

使用 struct 的方式，耗时 7598 ms

使用 map 和使用 struct 的方式，完成同样数据处理，耗时相差 212 倍，就这，我们平时编码的时候，对于上述的场景，你会选择哪种数据结构呢？

为什么上述差距会那么大，原因是

在我们可以确定字段的情况下，我们使用临时的 Struct 在运行期间是不需要动态分配内容的，

可是 map 就不一样，map 还要去检查索引，这一点就非常耗时了

字符串如何拼接是好

工作中编码 xdm 遇到字符串拼接的情况，都是如何实现的呢？我们的工具暂时提供如下几种：

使用 + 的方式
使用 fmt.Sprintf() 的方式
使用 strings.Join 的方式
使用 buffer 的方式

看到这里，也许我们各有各的答案，不过我们还是来实操一遍，看看他们在相同字符串拼接情况下，各自的处理耗时如何

用 + 的方式

我们来计算循环追加 50 万次字符串，看看耗时多少

func main() {
	t1 := time.Now().UnixNano() / 1e6
	fmt.Println("t1 == ", t1)
	s := "xiao"
	for i := 0; i < 500000; i++ {
		s += "motong"
	}
	t2 := time.Now().UnixNano() / 1e6
	fmt.Println("t2 == ", t2)
	fmt.Println("t2 - t1 == ", t2-t1)
}

程序运行查看效果：

# go run main.go
t1 == 1634378595642
t2 == 1634378743119
t2 - t1 == 147477

看到这个数据 xdm 有没有惊呆了，居然这么慢，耗时 147477 ms 那可是妥妥的 2分27秒呀

Go语言中使用+处理字符串是很消耗性能的，通过数据我们就可以看出来

使用 fmt.Sprintf() 的方式

func main() {
	t1 := time.Now().UnixNano() / 1e6
	fmt.Println("t1 == ", t1)
	s := "xiao"
	for i := 0; i < 500000; i++ {
		s = fmt.Sprintf("%s%s",s,"motong")
	}
	t2 := time.Now().UnixNano() / 1e6
	fmt.Println("t2 == ", t2)
	fmt.Println("t2 - t1 == ", t2-t1)
}

程序运行查看效果：

# go run main.go
t1 == 1634378977361
t2 == 1634379240292
t2 - t1 == 262931

看到这个数据，咱们也惊呆了，居然耗时 262931 ms，合计 4 分 22秒，xdm 是不是没有想到使用 fmt.Sprintf 比使用 + 还慢

使用 strings.Join 的方式

func main() {
   t1 := time.Now().UnixNano() / 1e6
   fmt.Println("t1 == ", t1)
   s := []string{}
   s = append(s,"xiao")
   for i := 0; i < 500000; i++ {
      s = append(s ,"motong")
   }
   strings.Join(s,"")
   t2 := time.Now().UnixNano() / 1e6
   fmt.Println("t2 == ", t2)
   fmt.Println("t2 - t1 == ", t2-t1)
}

程序运行查看效果：

# go run main.go
t1 == 1634570001216
t2 == 1634570001294
t2 - t1 == 78

耗时 142923 ms ，合计** 78 ms**

使用 buffer 的方式

使用 buffer 的方式应该说是最好的方式，

func main() {
	t1 := time.Now().UnixNano() / 1e6
	fmt.Println("t1 == ", t1)
	s := bytes.NewBufferString("xiao")
	for i := 0; i < 500000; i++ {
		s.WriteString("motong")
	}
	t2 := time.Now().UnixNano() / 1e6
	fmt.Println("t2 == ", t2)
	fmt.Println("t2 - t1 == ", t2-t1)
}

# go run main.go
t1 == 1634378506021
t2 == 1634378506030
t2 - t1 == 9

通过上面的数据，我们看到，拼接同样 50 万次的数据

第一种，使用 + 的方式，需要 147477 ms
第二种，使用 fmt.Sprintf() 的方式，需要 262931 ms
第三种，使用 strings.Join 的方式，需要 78 ms
第四种，使用 buffer 的方式，需要 9ms

使用 buffer 的方式

是第一种的 16,386 倍，是第二种的 29,214 倍，是第三种的 8 倍多

xdm ，如果是遇到上面的场景，你会选择使用哪一种方式呢，评论区可以一起讨论一下，是否还有更高效的方式

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