golang slice性能分析

Posted 2020-10-21 hatlonely

golang在gc这块的做得比较弱，频繁地申请和释放内存会消耗很多的资源。另外slice使用数组实现，有一个容量和长度的问题，当slice的容量用完再继续添加元素时需要扩容，而这个扩容会把申请新的空间，把老的内容复制到新的空间，这是一个非常耗时的操作。有两种方式可以减少这个问题带来的性能开销：

1. 在slice初始化的时候设置capacity（但更多的时候我们可能并不知道capacity的大小）
2. 复用slice

下面就针对这两个优化设计了如下的benchmark，代码在: https://github.com/hatlonely/hellogolang/blob/master/internal/buildin/slice_test.go

1. BenchmarkAppendWithoutCapacity-8 100 21442390 ns/op
2. BenchmarkAppendWithCapLessLen10th-8 100 18579700 ns/op
3. BenchmarkAppendWithCapLessLen3th-8 100 13867060 ns/op
4. BenchmarkAppendWithCapEqualLen-8 200 6287940 ns/op
5. BenchmarkAppendWithCapGreaterLen10th-8 100 18692880 ns/op
6. BenchmarkAppendWithoutCapacityReuse-8 300 5014320 ns/op
7. BenchmarkAppendWithCapEqualLenReuse-8 300 4821420 ns/op
8. BenchmarkAppendWithCapGreaterLen10thReuse-8 300 4903230 ns/op

主要结论：

1. 在已知 capacity 的情况下，直接设置 capacity 减少内存的重新分配，有效提高性能
2. capacity < length，capacity越接近length，性能越好
3. capacity > lenght，如果太大，反而会造成性能下降，这里当capacity > 10 * length时，与不设置capacity的性能差不太多
4. 多次使用复用同一块内存能有效提高性能

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本文链接：http://hatlonely.github.io/2018/01/18/golang slice性能分析/