golang函數性能優化與並發編程

為了提升 Go 語言函數效能，優先使用經過最佳化的 Go 標準函式庫函數；避免過度分配，預先分配變數或使用快取。並發程式設計中，使用 Goroutine 實現並發；透過通道在 Goroutine 之間安全通訊；使用原子操作確保並發存取共享變數時的安全性。

Go 語言函數效能最佳化與並發程式設計

效能最佳化

1. 使用標準函式庫

優先使用Go 標準函式庫中的函數，因為它們經過最佳化和廣泛測試。例如，使用 sort.Sort() 而不是自己實作排序演算法。

package main

import "sort"

func main() {
    s := []int{3, 1, 2}
    sort.Ints(s)
    _ = s // 使用 s 以防止编译器优化为常量
}

2. 避免分配

過度分配會影響效能。透過預先分配變數或使用快取來減少分配。

package main

import (
    "bufio"
    "os"
)

func main() {
    f, err := os.Open("file.txt")
    if err != nil {
        // 处理错误
    }

    // 使用 bufio 包预分配空间
    scanner := bufio.NewScanner(f)
    for scanner.Scan() {
        // 处理扫描的行
    }
}

並發程式設計

1. Goroutine

Goroutine 輕量級線程，可用於實現並發。使用 go 關鍵字建立 goroutine。

package main

func main() {
    go func() {
        // 并发执行的代码
    }()
}

2. 通道

通道用於在 goroutine 之間安全地通訊。一個 goroutine 從通道發送數據，另一個 goroutine 從通道接收數據。

package main

import "sync"

func main() {
    // 创建通道
    ch := make(chan int)

    // Goroutine 发送数据
    go func() {
        ch <- 1
    }()

    // Goroutine 接收数据
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(1)
    go func() {
        defer wg.Done()
        v := <-ch
        _ = v // 使用 v 以防止编译器优化为常量
    }()
    wg.Wait()
}

3. 原子操作

原子操作可確保並發存取共享變數時的安全性。使用 sync/atomic 套件中提供的函數，例如 atomic.AddInt64()。

package main

import "sync/atomic"

func main() {
    var counter int64

    // 多个 goroutine 并发更新计数器
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        go func() {
            atomic.AddInt64(&counter, 1)
        }()
    }

    // 等待所有 goroutine 完成
    // ...

    _ = counter // 使用 counter 以防止编译器优化为常量
}

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