Golong字符串拼接性能優(yōu)化及原理介紹
1.字符串高效拼接
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。
1.1 常見的字符串拼接
+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)
}1.2 字符串拼接測試
定義一個隨機字符串生成函數(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，它只進行兩次內(nèi)存分配，其余部分全部在進行內(nèi)存拷貝操作。
其次是strings.builder
然后是bytes.buffer
緊接著是 []byte方式
1.3 推薦
一般來說，選擇使用string.Builder方式來進行拼接。
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。
2.相關(guān)原理
2.1 + 號
+ 性能如此差是因為go 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。
2.2 strings.Builder 與 bytes.Buffer
2.2.1 內(nèi)部[]byte 增長方式：
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 ...
2.2.2 性能比較
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。
到此這篇關(guān)于Golong字符串拼接性能優(yōu)化及原理介紹的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go字符串拼接內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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