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3天內(nèi)不再提示

只改變一個(gè)字符使Go程序提速42%

馬哥Linux運(yùn)維 ? 來(lái)源:量子位 ? 作者:量子位 ? 2022-11-24 15:48 ? 次閱讀

Go語(yǔ)言本來(lái)就以輕量快速著稱,一位GitHub員工卻偶然發(fā)現(xiàn):

只改變一個(gè)字符的位置,能把一段代碼運(yùn)行速度提高足足42%。

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簡(jiǎn)直就像是……

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這個(gè)簡(jiǎn)單有效的技巧一經(jīng)發(fā)布,就引來(lái)眾多程序員圍觀。

原作者自己也調(diào)侃,一般這種情況都是事先犯了個(gè)愚蠢的錯(cuò)誤,后面才能提升這么大。

不過(guò)順著這個(gè)思路發(fā)現(xiàn)有人發(fā)現(xiàn),就連Go開發(fā)團(tuán)隊(duì)的核心人物Russ Cox都在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中犯過(guò)同樣的錯(cuò)誤。

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什么樣的錯(cuò)誤?

發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的Harry在大型程序員交友平臺(tái)GitHub工作。

他在開發(fā)一個(gè)把GitHub倉(cāng)庫(kù)中每個(gè)文件的所有者列出來(lái)的小工具。

功能很簡(jiǎn)單,就是根據(jù)CODEOWNERS文件中定義的規(guī)則匹配,寫在越下面的規(guī)則優(yōu)先級(jí)越高。

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原理也很簡(jiǎn)單,就是從后往前一條一條處理,匹配到了就停止。

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但就是這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的程序卻出現(xiàn)了性能問(wèn)題,處理中等大小的倉(cāng)庫(kù)就很慢了。

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他打印出火焰圖,發(fā)現(xiàn)大部分時(shí)間都花在了Go語(yǔ)言的正則表達(dá)式引擎中。

另外在內(nèi)存動(dòng)態(tài)分配malloc和垃圾回收gc上面的花費(fèi)也值得注意。

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要減少malloc的時(shí)間,就需要用到Go語(yǔ)言的逃逸分析(Escape Analysis)了。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是盡量把變量分配到棧上,讓編譯器自動(dòng)管理內(nèi)存的釋放。

只有在“逃逸”也就是變量的作用域超出所在的棧時(shí),才把變量分配到堆上,減輕運(yùn)行時(shí)GC的壓力。

在這次的程序中,Harry確定了逃逸的變量是rule這個(gè)結(jié)構(gòu)體(struct)。

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但問(wèn)題是,rule存儲(chǔ)在RuleSet這個(gè)切片(slice)里,按Go語(yǔ)言的規(guī)則可以確信他已經(jīng)在堆中了。

再分析一下代碼,發(fā)現(xiàn)在給rule賦值的時(shí)候?qū)嶋H上是做了一次不必要的拷貝,后面用“&”取地址時(shí)候創(chuàng)建了一個(gè)逃逸的指針指向它的副本。

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最后解決辦法也很容易想出,只需要把&移動(dòng)到上面。

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這樣就引用了切片中的結(jié)構(gòu)體,避免了拷貝。

如何徹底避免?

在熱議中,有網(wǎng)友分享了自己是怎么避免出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的。

對(duì)于每個(gè)結(jié)構(gòu)體,把它看作純值或純指針,壓根就不去使用&這種取地址的操作,避免隱式的內(nèi)存分配。

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如果你想要深入理解這個(gè)問(wèn)題,也有人貼心的給出了需要提前了解的一些背景知識(shí)。

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最后有人指出,Rust語(yǔ)言為避免這個(gè)問(wèn)題,直接規(guī)定必須顯式操作才能拷貝一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

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當(dāng)你不習(xí)慣的時(shí)候這規(guī)定煩得要命,但是總的來(lái)看還是值得。

方便or規(guī)范,你更傾向于哪種做法?

審核編輯 :李倩

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原文標(biāo)題:只改變一個(gè)字符使 Go 程序提速 42%

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