Comment optimiser Golang

Avec la popularité rapide de Golang ces dernières années, de plus en plus de développeurs ont commencé à choisir Golang pour développer des projets car il est facile à apprendre, a une efficacité opérationnelle élevée et possède également d'excellentes performances de concurrence, ce qui présente certains avantages. Cependant, dans le développement réel, Golang présente également des goulots d'étranglement en termes de performances qui doivent être optimisés. Dans cet article, nous examinerons en profondeur comment optimiser Golang.

1. Comprendre les goulots d'étranglement des performances de Golang

Avant d'optimiser Golang, nous devons d'abord comprendre quels sont ces goulots d'étranglement des performances. Voici quelques goulots d'étranglement en termes de performances de Golang :

1. Garbage Collection (GC) : Golang adopte un mécanisme automatique de collecte des ordures, ce qui est une fonctionnalité très pratique. Cependant, lorsque la taille du programme est grande, l'efficacité de GC diminue progressivement. et devenir un goulot d'étranglement du programme.
2. Allocation de mémoire : Golang allouera et recyclera fréquemment de la mémoire, et ce processus prend beaucoup de temps, nous devons donc éviter les opérations excessives d'allocation de mémoire.
3. Appel de fonction non-inline : L'appel de fonction dans Golang prend un certain temps, surtout lorsque la fonction est une fonction non-inline, cette consommation sera plus évidente.
4. Commutation de coroutine : l'utilisation de coroutines dans Golang est une opération très courante, mais pendant le processus de commutation de coroutine, le système doit enregistrer et restaurer l'état du thread, et ce coût est également très élevé.
5. Surcharge causée par la copie de données : dans Golang, étant donné que le transfert de variables entre les fonctions est dû à la copie de valeurs, lorsque nous devons transférer de grandes structures ou collections de données, cela entraînera une surcharge de performances plus importante.

2. Méthodes pour optimiser Golang

1. Réduire le nombre de garbage collection

Lorsque nous devons éviter que la fréquence de garbage collection du programme ne soit trop élevée, nous pouvons essayer les méthodes suivantes :

(1) Besoins en cache via sync.Pool Petits objets fréquemment alloués, de sorte que lorsque la mémoire est recyclée, ces petits objets peuvent être obtenus directement à partir du cache au lieu d'être réaffectés.

(2) Utilisez autant que possible les variables et les pointeurs locaux, car ils seront automatiquement libérés après la sortie de la fonction et n'occuperont pas les ressources mémoire récupérées.

(3) Évitez d'utiliser un grand nombre de variables temporaires, car ces variables peuvent être allouées à un nouvel espace mémoire, provoquant beaucoup de déchets.

2. Traitement de l'allocation de mémoire

(1) Utilisez autant que possible des structures de données à espace fixe : dans Golang, un tableau est un type de données avec une taille d'espace fixe. La taille de la mémoire qu'il occupe est établie, il peut donc s'agir de tableaux. utilisé pour réduire le temps d’appel d’allocation de mémoire.

(2) Utiliser le mécanisme sync.Pool : ce mécanisme peut mettre en cache les objets qui n'ont pas besoin d'être utilisés dans un pool d'objets temporaire, et lorsqu'ils doivent être utilisés, ils peuvent être obtenus directement à partir du pool d'objets.

(3) Utilisez le type bytes.Buffer fourni par la bibliothèque standard : le type bytes.Buffer est un tampon. Le tampon peut fournir une zone mémoire pour stocker les données. Il peut ajuster dynamiquement la taille de la mémoire sans changements significatifs. Affecte l’efficacité de fonctionnement du programme.

3. Réduire les appels de fonction non en ligne

Si nous voulons réduire le temps des appels de fonction, nous pouvons utiliser les méthodes suivantes :

(1) Utiliser des littéraux de fonction et des fermetures : les littéraux de fonction et les fermetures peuvent être obtenus. Une fonction dans un bloc de code d'une autre fonction peut renvoyer un nouvel objet de fonction, rendant l'exécution de la fonction plus efficace.

(2) Remplacer les paramètres de fonction ou d'interface par des pointeurs : l'utilisation de pointeurs dans les paramètres de fonction ou d'interface peut réduire le temps des appels de fonction.

(3) Utilisez func comme type de valeur de retour pour implémenter une fabrique de fonctions : dans Go, la fonction elle-même peut également être utilisée comme valeur. Nous pouvons définir la fonction comme type de valeur de retour pour implémenter la fabrique de fonctions, créant ainsi la fonction. appel de fonction plus pratique.

4. Réduire le coût du changement de coroutine

L'utilisation de coroutines dans Golang peut facilement implémenter une programmation simultanée, mais le changement de coroutine entraînera également une certaine surcharge de performances au programme. Afin de réduire cette surcharge, vous pouvez essayer les méthodes suivantes :

(1) Réduire le nombre de coroutines Golang : plus le nombre total de coroutines est élevé, plus les temps de changement de coroutines sont importants, nous devons donc réduire le nombre de coroutines au fur et à mesure autant que possible.

(2) Communication coroutine via des mécanismes chan et de sélection : Normalement, nous pouvons établir une communication entre les coroutines via des mécanismes chan et de sélection. Cette méthode évite une commutation excessive de coroutines.

5. Réduire le coût de la copie des données

Afin d'éviter la surcharge de performances causée par la copie des données, nous pouvons utiliser les méthodes suivantes :

(1) Utiliser des pointeurs pour transmettre de grandes structures de données

(2) Utiliser des tranches au lieu de passes de tableau : en go, l'essence d'une tranche est un tableau dynamique, elle peut donc éviter les problèmes de performances causés par la copie de tableau.

(3) Utilisez des pointeurs pour pointer autant que possible vers des structures de données au lieu de copies de valeurs

3 Conclusion

Voici quelques-unes des méthodes que nous avons utilisées pour optimiser Golang. assurez-vous de choisir la méthode qui correspond à la situation réelle. En optimisant Golang, nous pouvons considérablement améliorer les performances du code, tirant ainsi mieux parti de Golang et améliorant la qualité du code.

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