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這篇文章主要介紹了Golong字符串拼接性能優(yōu)化方法及原理是什么的相關(guān)知識,內(nèi)容詳細(xì)易懂,操作簡單快捷,具有一定借鑒價值,相信大家閱讀完這篇Golong字符串拼接性能優(yōu)化方法及原理是什么文章都會有所收獲,下面我們一起來看看吧。
go 字符串是不可修改的,所謂字符串拼接就是創(chuàng)建新的字符串對象。如果代碼中存在大量的字符串拼接,那么性能將會存在影響。
+號
func plusConcat(n int, s string) string { var d string for i := 0; i < n; i++ { d += s } return d }
格式化
func sprintfConcat(n int, s string) string { var d string for i := 0; i < n; i++ { d = fmt.Sprintf("%s%s", d, s) } return d }
strings.Builder
func builderConcat(n int, s string) string { var sb = new(strings.Builder) for i := 0; i < n; i++ { sb.WriteString(s) } return sb.String() }
bytes.Buffer
func bufferConcat(n int, s string) string { var bb = new(bytes.Buffer) for i := 0; i < n; i++ { bb.WriteString(s) } return bb.String() }
[]byte
func byteConcat(n int, s string) string { var b = make([]byte, 0) for i := 0; i < n; i++ { b = append(b, s...) } return string(b) }
預(yù)分配[]byte
func preByteConcat(n int, s string) string { var b = make([]byte, 0, n*len(s)) for i := 0; i < n; i++ { b = append(b, s...) } return string(b) }
定義一個隨機(jī)字符串生成函數(shù):
const letterBytes = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ" func randomString(n int) string { b := make([]byte, n) for i := range b { b[i] = letterBytes[rand.Intn(len(letterBytes))] } return string(b) }
對上述6中字符串拼接函數(shù)進(jìn)行基準(zhǔn)測試:
func benchmark(b *testing.B, f func(int, string) string) { var str = randomString(10) for i := 0; i < b.N; i++ { f(10000, str) } } func BenchmarkPlusConcat(b *testing.B) { benchmark(b, plusConcat) } func BenchmarkSprintfConcat(b *testing.B) { benchmark(b, sprintfConcat) } func BenchmarkBuilderConcat(b *testing.B) { benchmark(b, builderConcat) } func BenchmarkBufferConcat(b *testing.B) { benchmark(b, bufferConcat) } func BenchmarkByteConcat(b *testing.B) { benchmark(b, byteConcat) } func BenchmarkPreByteConcat(b *testing.B) { benchmark(b, preByteConcat) }
go test -bench=. test/string -benchmem
毫無疑問 + 和 格式化 兩種方式最耗時,且內(nèi)存分配還多。
性能最好的是預(yù)分配[]byte方式,它只進(jìn)行兩次內(nèi)存分配,其余部分全部在進(jìn)行內(nèi)存拷貝操作。
其次是strings.builder
然后是bytes.buffer
緊接著是 []byte方式
一般來說,選擇使用string.Builder方式來進(jìn)行拼接。
其次,strings.Builder 提供了 Grow方法,特殊情況下避免多次內(nèi)存分配。
func builderConcat(n int, s string) string { var sb = new(strings.Builder) sb.Grow(n * len(s)) for i := 0; i < n; i++ { sb.WriteString(s) } return sb.String() }
然后Builder 再與 預(yù)分配的[]byte 比較:
得出:builder 比 預(yù)分配[]byte 少一次內(nèi)存分配,當(dāng)然內(nèi)存使用也會少一半。
+ 性能如此差是因?yàn)間o 字符串本省不可修改,兩個字符串拼接,那么新構(gòu)造一個字符串,長度等與兩個字符串長度之和,然后分別將兩個字符串的內(nèi)容拷貝到新的字符串中。且如果連續(xù)的字符串拼接,就像plusConcat函數(shù),會產(chǎn)生大量臨時對象d,對GC也是一種壓力。
strings.Builder 內(nèi)部采用[]byte存儲,初始大小為0,每次寫入是按go 默認(rèn)切片增長方式拓展底層[]byte的長度。
bytes.Buffer 內(nèi)存采用[]byte,其內(nèi)部有控制增長的算法,最小申請空間就為64bytes,在寫入為超過一倍的情況下,是按1一倍空間增加。
64 128 256 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768 65536 131072 262144 ...
為啥 Buffer 比 Builder 多一次內(nèi)存分配:
Buffer 的String() 方法:
func (b *Buffer) String() string { if b == nil { // Special case, useful in debugging. return "<nil>" } return string(b.buf[b.off:]) }
Builder 的String() 方法:
// String returns the accumulated string. func (b *Builder) String() string { return unsafe.String(unsafe.SliceData(b.buf), len(b.buf)) }
可以看出,Buffer在轉(zhuǎn)字符串時,需要重新構(gòu)造string對象;而Builder 返回的string 對象則直接復(fù)用Builder 底層的buf。
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