"b = &boy{}" vs "*b = boy{}" 谁不讲武德?golang 逃逸分析入门

背景
最近想要将 protobuf 变量和之前设计的数据对象整合起来,维护在内存中,以减少内存申请和 GC 的性能损耗。
feature or bug,gogoproto 解码疑惑
由于 gogoproto 在 unmarshal 时不保证输入和输出一致,作为结果的指针变量和输入的字节切片可能不一致(比如说,在 unmarshal slice 时没有 reset 操作)。我们需要对这个指针变量进行重置,pb 生成文件的 reset 实现方法如下。
func (m Data) Reset() { m = Data{} }
在看到 Data{} 时我陷入了疑惑,按我的理解,这一步是需要申请内存的。那么如此一来,我们在将某个 pb 变量抛入内存时不可避免的还是需要申请内存,这样本次的研发需求好像失去了意义。
我的第一反应是,这是 gogoproto 的问题,也许官方 go proto 不是这样的。可是重新生成后发现 reset 方法实现并没有什么区别。只不过官方 go proto 会在 unmarshal 时主动 reset。
那么,难道一开始的方向就错了吗?啊头秃。
柳暗花明又一村
不死心的我开始看各种文档,包括 gogoproto 的各种插件,可惜并没有找到有用的内容。接着我又开始看官方 proto 文档。。。
这时我发现了一点蛛丝马迹。
在日常使用 protobuf 时,如果不复用旧的变量,我们一般会
声明指针变量,data := &pb.Data{};
解码,proto.Unmarshal(bytes, data)。
显然,第一步流量交易是需要申请内存。而按照 go proto 的源码,unmarshal 时的 reset 操作又会申请一次内存,难道 Google 会允许这种性能损耗?
真的吗,我不信。
逃逸分析入门
想的太多,不如写个 benchmark 试一下。(小心 microbenchmark 的一些坑)
benchmark
package main
import (

"testing"

)
type boy struct {

name string
age  int

}
var b1 = &boy{}var b2 = &boy{}
func Benchmark_1(b *testing.B) {

for i := 0; i < b.N; i++ {
    temp := &boy{}
    b1 = temp
}

}
func Benchmark_2(b *testing.B) {

for i := 0; i < b.N; i++ {
    temp := &boy{}
    *b1 = *temp
}

}
func Benchmark_3(b *testing.B) {

for i := 0; i < b.N; i++ {
    temp := &boy{}
    *b1 = *temp
    b2 = temp
}

}
结果如下。
goos: linuxgoarch: amd64pkg: bibleBenchmark_1-4 29142411 42.2 ns/op 32 B/op 1 allocs/opBenchmark_2-4 1000000000 0.711 ns/op 0 B/op 0 allocs/opBenchmark_3-4 28474614 39.5 ns/op 32 B/op 1 allocs/opPASSok bible 3.258s
结果是一目了然的,temp := &boy{} 确实没有重复申请内存。
编译报告
到此,只需要逐个分析就好。首先打开编译报告看一下。
go build -gcflags "-m -m"
var b1 = &boy{}//go:noinlinefunc main() {

temp := &boy{}
// &boy literal escapes to heap:
//   flow: temp = &{storage for &boy literal}:
//     from &boy literal (spill) at ./main.go:12:10
//     from temp := &boy literal (assign) at ./main.go:12:7
//   flow: {heap} = temp:
//     from b1 = temp (assign) at ./main.go:13:5
// &boy literal escapes to heap
b1 = temp

}
新创建的 &boy{} 被全局变量引用,于是逃逸到堆上,成为动态变量,无法被重复利用。
var b1 = &boy{}//go:noinlinefunc main() {

temp := &boy{}
// &boy literal does not escape
*b1 = *temp

}
b1 = temp 仅仅是赋值操作,新创建的 &boy{} 没有被引用,留在栈上,后续被重复利用。

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