前言
Go官方团队在2022.12.08发布了Go 1.20 rc1(release candidate)版本,Go 1.20的正式release版本预计会在2023年2月份发布。
让我们先睹为快,看看Go 1.20给我们带来了哪些变化。
安装方法:
$ go install golang.org/dl/go1.20rc1@latest
$ go1.20rc1 download
这是Go 1.20版本更新内容详解的第3篇,欢迎大家关注公众号,及时获取本系列最新更新。
Go 1.20发布清单
和Go 1.19相比,改动内容适中,主要涉及语言(Language)、可移植性(Ports)、工具链(Go Tools)、运行时(Runtime)、编译器(Compiler)、汇编器(Assembler)、链接器(Linker)和核心库(Core library)等方面的优化。
第1篇主要涉及Go 1.20在语言、可移植性方面的优化,原文链接:Go 1.20版本升级内容第1篇。
第2篇主要涉及Go命令和工具链方面的优化,原文链接:Go 1.20版本升级内容第2篇。
本文重点介绍Go 1.20在运行时、编译器、汇编器和链接器等方面的优化。
Runtime
Go 1.20版本的运行时新增了arena内存分配这个新功能的实验性支持,可以让Go程序释放更多内存空间,节省内存占用。
想了解什么是arena内存分配的,可以参考:https://github.com/golang/go/...。
如果area内存分配使用恰当,对于需要频繁内存分配的应用,可以提升多达15%的CPU性能。
使用方式为编译Go程序时,添加 GOEXPERIMENT=arenas
参数。代码里如果有import arena
,也需要添加这个编译参数。
此外,垃圾回收器的一些内部数据结构的设计做了优化,在时间和空间上更高效,可以节省内存开销,提升2%左右的CPU总体性能。
Go 1.20还新增了一个runtime/coverage
包,调用这个包的API可以把程序运行的代码覆盖率数据输出到指定文件。
Compiler
Go 1.20新增了PGO(profile-guided optimization)特性,可以帮助开发者做程序性能优化。
目前,编译器支持pprof CPU profile,这种类型的profile可以通过例如runtime/pprof
或net/http/pprof
收集得到。
如果要开启PGO,在使用go build
编译程序的时候,要增加-pgo
参数。-pgo
指定的是profile文件的路径。如果-pgo=auto
,那go命令会在main这个包的路径下去找名为default.pgo
的文件。-pgo=off
可以关闭优化。详情可以参考:PGO Proposal。
如果使用了PGO,编译器会对被调用比较多的函数,更多地使用inline function的方式去做性能优化。
性能测试表明,如果开启了profile-guided inlining optimization,可以提升3%-4%的性能,后期Go会加入更多的PGO优化支持。
注意,由于PGO并不是稳定版本,生产环境使用需要小心。
此外,从Go 1.20开始,编译器禁止匿名interface嵌套,如下代码会编译失败。
type I interface {
m() interface {
I
}
}
Linker
在Linux环境,链接器会在进行link操作的时候,为glibc
或者musl
选择动态解释器。
在Windows环境,链接器现在支持基于LLVM的C语言工具链。
Go 1.20版本开始,使用go:
和type:
作为前缀,用于编译器生成的符号,而抛弃使用go.
和type.
作为前缀。
这可以避免歧义,因为有的go package的命名是以go.
开始的。
Bootstrap(自举)
如果要编译Go语言本身的源代码,必须要设置GOROOT_BOOTSTRAP
环境变量。
在 1.4 版本开始,Go语言实现了自举,即可以通过1.4版本来编译安装之后版本的编译器。
假设GOROOT_BOOTSTRAP
环境变量没有设置,那Go 1.17版本及之前的版本,会尝试在 $HOME/go1.4
(%HOMEDRIVE%%HOMEPATH%\go1.4
on Windows)寻找Go 1.4或者更新的bootstrap工具链。
Go 1.18和Go 1.19首先会找 $HOME/go1.17
或 $HOME/sdk/go1.17
,找不到的话,就回退去找 $HOME/go1.4
。
Go 1.20要实现自举,需要依赖Go 1.17的最新子版本,即Go 1.17.13版本。
Go 1.20会先找 $HOME/go1.17.13
或 $HOME/sdk/go1.17.13
,如果找不到,就回退找$HOME/go1.4
。
在接下来,Go官方会把自举的工具链每年向前推进一步。预期是Go 1.22会要求依赖Go 1.20的最新子版本用于Go 1.22的自举。
总结
下一篇会介绍Go 1.20在核心库方面的优化工作,有一些内容值得学习,欢迎大家保持关注。
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