Golang性能调优全攻略:从分析到优化
在当今高并发、低延迟的应用场景中,性能是衡量服务质量的关键指标之一。Golang以其卓越的并发模型和高性能著称,但即使如此,不合理的编码习惯和架构设计仍会导致性能问题。本文作者通过自身多年 go 的开发实践经验,将全面介绍 Golang 性能调优的方法与技巧,帮助大家了解学习如何进行高效的 go 编程。
一、性能分析
性能调优的第一步:发现性能问题
那么如何才能发现找到 go 应用中可能存在的性能问题呢?Golang提供了很多丰富的工具链来辅助我们进行性能分析。分别如下:
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基准测试(Benchmark)
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使用 pprof 进行性能分析
关于性能分析的文章,作者已经单开一篇进行讲解,请各位看官移步:
二、性能调优手段
常见性能问题及优化策略如下表
分析程序的耗时以及内存占用
| 调优手段 | 描述 |
|---|---|
| 1. 使用性能分析工具 pprof | pprof 可以分析goroutine的数量,锁的状态,内存分配情况,函数运行耗时等 |
| 2. 减少内存分配 | 过多的内存分配会导致 GC 的频繁触发,从而降低程序的性能: 1. 使用对象池 sync.Pool 2. 切片预分配 3. 字符串拼接使用bytes.Buffer |
| 3. 避免内存逃逸 | 栈的内存逃逸到堆上,需要gc清理,耗性能,通过-gcflags=-m: 1. 指针逃逸:在方法内把局部变量指针返回 2. 栈空间不足逃逸:空间开辟过大 3. 动态类型逃逸:fmt.Spintf("%v") 4. 发送指针或带有指针的值到 channel 中 |
| 4. 避免内存泄漏 | 分配的内存(或者变量)不再使用,但是并没有被gc回收,而是继续占用内存: 1. 未关闭的资源(io读写流未close) 2. substring s0 = s1[:50]改为 s0=string([]byte(s0)[:50]) 3. 对象循环引用 4. goroutine泄漏 |
| 5. 代码压测 | 代码压测,生成pprof分析 |
| 6. 适当并发编程 | 适当使用sync.WaitGroup进行并发编程,提高性能 |
| 7. 代码检查器 golanci-lint | 可以检查代码的规范性,优化代码的编写,如内存泄漏,代码复杂度 |
| 8.代码优化手段 | 1.使用strings.Builder进行字符串拼接 2.适当使用sync.WaitGroup进行并发编程,提高性能 3.控制goroutine数量 4.减少锁竞争 5.算法和数据结构优化 6.使用带缓冲的channel |
总结
Golang性能调优是一个系统工程,需要从测量、分析到优化全方位考虑。并且性能优化是一个持续的过程,而非一蹴而就的任务,关键是把性能当作代码质量的一部分来看待,而不是上线前临时检查的项目,只要坚持写benchmark、常看profile、勤做对比,多数性能问题都能早发现、快解决。
通过本文介绍的性能调优手段,您可以构建一套自己的的性能优化体系。但是请记住,没有绝对的最优性能,只有针对特定场景的合适优化。在追求性能的同时,也要考虑代码的可读性和可维护性,找到平衡点才是项目工程实践的精髓。
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