go vs java基准测试_golang基准测试详解

为什么需要基准测试?

如果你的代码中有性能问题,或者你怀疑某段代码有性能问题(当然最好得明确排除I/O性能问题),可以用基准测试生成CPU分析报告。

基准测试前的准备

生成以_test后缀的go文件(例:xxx_test.go)后,编写基准测试用例,以Benchmark开头的。以测试冒泡排序为例,代码如下:

func BenchmarkSort(b *testing.B) {

arr := make([]int, 100000)

for i:=100000; i > 0; i-- {

arr = append(arr, i)

}

b.ResetTimer()

for i := 0; i < b.N; i++ {

bubbleSort(arr)

}

}

func bubbleSort(nums []int) []int {

length := len(nums)

for i := 1; i < length; i++ {

for j := length - 1; j >= i; j-- {

if nums[j] < nums[j-1] {

nums[j], nums[j-1] = nums[j-1], nums[j]

}

}

}

return nums

}

用例中一些细节的说明

基准测试函数会被一直调用直到b.N无效,它是基准测试循环的次数

b.N 从 1 开始,如果基准测试函数在1秒内就完成 (默认值),则 b.N 增加,并再次运行基准测试函数。

b.N 在近似这样的序列中不断增加;1, 2, 3, 5, 10, 20, 30, 50, 100 等等,

b.ResetTimer(). 开始执行for b.N循环前需要一些准备时间,可以通过该命令重制基准计时器。

b.StopTimer()和b.StartTimer()。如果在for b.N内还有一些为测试方法准备的前置条件,可以用b.StopTimer()暂停基准计时器,然后再用b.StartTimer()启动计时器。例:

for i := 0; i < b.N; i++ {

b.StopTimer()

someBeforTest()

b.StartTimer()

bubbleSort(arr)

}

运行基准测试用例

在测试文件目录下执行

go test -bench=^BenchmarkSort$ -run=^$ -benchmem -cpuprofile=cpuprof

参数说明

-run          // go test 会在运行基准测试之前之前执行包里所有的单元测试. -run 标识排除这些单元测试,不让它们执行; 比如: go test -run=^$

-bench regexp     // 匹配要执行的bench方法,以正则表达式来匹配

-benchtime t     // t时间内,执行最大化的b.N迭代。默认是1秒。 当然至少迭代一次

-benchmem     // 打印基准测试消耗的内存

-cpu 1,2,4     // 设置每次测试执行GOMAXPROCS的值

-count n     // 运行n次测试,默认是1.(注意,有时候执行单元测试发现新的改动没生效,是因为单元测试会用到之前的缓存,设置count=1即可解决

-cpuprofile=$FILE  // 将cpu分析结果写入 $FILE用于分析

返回说明

goos: darwin

goarch: amd64

pkg: gopool

BenchmarkSort-4 1 16661414276 ns/op 17792 B/op 10 allocs/op

PASS

ok gopool 16.849s

说明:

只看第四行

BenchmarkSort-4    // 基准测试名-4 后缀和用于运行次测试的 GOMAXPROCS 值有关。

1             // 1秒中只迭代了一次

16661414276 ns/op   // 执行一次测试的方法即bubbleSort(arr) 需要这么多纳秒

17792 B/op   // 每个op操作分配了多少字节(即需要多少)

10 allocs/op      // 每个op发生多少个不同的内存分配(这块也不知道怎么给出合理解释)

最后我们也可以通过go tool提供的性能分析工具,查看某个方法的具体耗时。如下:

go tool pprof cpuprof

Type: cpu

Time: Mar 16, 2020 at 12:13pm (CST)

Duration: 16.84s, Total samples = 14.19s (84.26%)

Entering interactive mode (type "help" for commands, "o" for options)

(pprof) web

cpuprof就是上面-cpuprofile=cpuprof生成的cpu性能分析文件

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