Go高质量编程

在工作中，编程是团队合作的工程，简洁清晰的代码让其他人更容易在你的基础上开发，同时出问题的概率更低，大家更乐于与你合作，也让团队更高效。在面试的时候，也有编码环节，利用代码清晰地表达出思路，还能让面试官额外加分。每种语言都有自己的特性，对 Go 编程来说，也有一些性能优化的手段以及趁手的工具。本文主要介绍在实际工作中，如何分析性能问题并进行优化，基本原则和流程是怎么样的。

高质量：编写的代码能够达到正确可靠、简洁清晰的目标可称之为高质量代码。

• 正确性：各种边界条件是否考虑完备，错误的调用是否能够处理。
• 可靠性：异常情况或者错误的处理策略是否明确，依赖的服务出现异常是否能够处理。
• 简洁：逻辑是否简单，后续调整功能或新增功能是否能够快速支持。
• 清晰：其他人在阅读理解代码的时候是否能够清楚明白，重构或者修改功能是否不会担心出现无法预料的问题。

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简介——编程原则

实际应用场景千变万化，各种语言的特性和语法各不相同，但是高质量编程遵循的原则是相通的。

• 简单性：消除”多余的复杂性”，以简单清晰的逻辑编写代码。在实际工程项目中，复杂的程序逻辑会让人害怕重构和优化，因为无法明确预知调整造成的影响范围。难以理解的逻辑，排查问题时也难以定位，不知道如何修复。
• 可读性：可读性很重要，因为代码是写给人看的，而不是机器。在项目不断迭代的过程中，大部分工作是对已有功能的完善或扩展，很少会完全下线某个功能，对应的功能代码实际会生存很长时间。已上线的代码在其生命周期内会被不同的人阅读几十上百次。听课时老师经常说的在课堂上不遵守纪律影响全班同学的时间，难以理解的代码会占用后续每一个程序员的时间。
• 生产力：编程在当前更多是团队合作，因此团队整体的工作效率是非常重要的一方面。为了降低新成员上手项目代码的成本，Go 语言甚至通过工具强制统一所有代码格式。编码是整个项目开发链路中的一个节点，遵循规范，避免常见缺陷的代码，能够降低后续联调、测试、验证、上线等各个节点的出现问题的概率，就算出现问题也能快速排查定位。

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编码规范——如何编写高质量的Go代码

Google 官方和大规模采用 Go 的公司，比如 Uber 都有开源的编码规范文档，这里从中选择比较重要的公共约定部分进行介绍。

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代码格式

推荐使用 gofmt 自动格式化代码，保证所有的 Go 代码与官方推荐格式保持一致，常见IDE都可以很方便地进行配置，像 Goland 内置了相关功能，直接开启即可在保存文件的时候自动格式化。

还可以考虑 goimports，也是 Go 语言官方提供的工具，会对依赖包进行管理，自动增删依赖的包引用，按
字母序排序分类，具体可以根据团队实际情况配置使用。

之所以将格式化放在第一条，因为这是后续规范的基础，团队合作 review 其他人的代码时就能体会到这条规范的作用了。

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注释

注释应该做的：

• 注释应该解释代码作用
• 注释应该解释代码如何做的
• 注释应该解释代码实现的原因
• 注释应该解释代码什么情况会出错

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解释代码作用

适合注释公共符号，比如对外提供的函数注释描述它的功能和用途，只有在函数的功能简单而明显时才能省略这些注释(例如，简单的取值和设置函数)。

// Open opens the named file for reading. If successful, methods on
// the returned file can be used for reading; the associated file
// descriptor has mode O_RDONLY.
// If there is an error, it will be of type *PathError.
func Open(name string) (*File, error) {
	return OpenFile(name, O_RDONLY, 0)
}

另外注释要避免啰嗦，不要对显而易见的内容进行说明。下面的代码中注释就没有必要加上，通过名称可以很容易的知道作用。

// Returns true if the table cannot hold any more entries
func IsTableFull() bool

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解释代码如何做的

适合注释实现过程，对代码中复杂的，并不明显的逻辑进行说明。
下面这段代码是给新 url 加上最近的 referer 信息，并不是特别明显，所以注释说明了一下。

// Add the Referer header from the most recent
// request URL to the new one, if it's not https->http:
if ref := refererForURL(reqs[len(reqs)-1].URL, req.URL); ref != "" {
	req.Header.Set("Referer", ref)
}

下面的是一个反例，虽然是对过程注释，但是描述的是显而易见的流程，注意不要用自然语言直接翻译。代码作为注释，信息冗余还好，有时候表述不一定和代码一致。

// Process every element in the list
for e := range elements {
	process(e)
}

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解释代码实现的原因

适合解释代码的外部因素，这些因素脱离上下文后通常很难理解。以下示例中有一行 shouldRedirect = false 的语句，如果没有注释，无法清楚地明白为什么会设置 false。所以注释里提到了这么做的原因，给出了上下文说明。

switch resp.StatusCode {
// ...
case 307, 308:
	redirectMethod = reqMethod
	shouldRedirect = true
	includeBody = true

	if ireq.GetBody == nil && ireq.outgoingLength() != 0 {
		// We had a request body, and 307/308 require
		// re-sending it, but GetBody is not defined. So just
		// return this response to the user instead of an
		// error, like we did in Go 1.7 and earlier.
		shouldRedirect = false
	}
}

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解释代码什么情况会出错

适合解释代码的限制条件，注释应该提醒使用者一些潜在的限制条件或者会无法处理的情况。例如函数的注释中可以说明是否存在性能隐患，输入的限制条件，可能存在哪些错误情况，让使用者无需了解实现细节。示例介绍了解析时区字符串的流程，同时对可能遇到的不规范字符串处理进行了说明。

// parseTimeZone parses a time zone string and returns its length. Time zones
// are human-generated and unpredictable. We can't do precise error checking.
// On the other hand, for a correct parse there must be a time zone at the
// beginning of the string, so it's almost always true that there's one
// there. We look at the beginning of the string for a run of upper-case letters.
// If there are more than 5, it's an error.
// If there are 4 or 5 and the last is a T, it's a time zone.
// If there are 3, it's a time zone.
// Otherwise, other than special cases, it's not a time zone.
// GMT is special because it can have an hour offset.
func parseTimeZone(value string) (length int, ok bool)

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公共符号始终要注释

包中声明的每个公共的符号:变量、常量、函数以及结构都需要添加注释。
Google Style 指南中有两条规则：任何既不明显也不简短的公共功能必须予以注释；无论长度或复杂程度如何，对库中的任何函数都必须进行注释。
下方的示例是一个公共函数的注释说明，结合之前提到的规范，注释表述了函数的功能和如何工作的。

// ReadAll reads from r until an error or EOF and returns the data it read.
// A successful call returns err == nil, not err == EOF. Because ReadAll is
// defined to read from src until EOF, it does not treat an EOF from Read
// as an error to be reported.
func ReadAll(r Reader) ([]byte, error)

有一个例外，不需要注释实现接口的方法，具体不要像下图这样做，图里的注释没有提供有用的信息，它没有告诉你这个方法做了什么，更糟糕是它告诉你去看其他地方的文档。在这种情况下，建议完全删除该注释。

// Read implements the io.Reader interface
func (r *FileReader) Read(buf []byte) (int, error)

以下是 go 仓库中相对完整的代码块，图中 LimitReader 的功能有注释说明，然后是 LimitedReader 结构体的说明，就在使用它的函数之前，LimitedReader.Read 的声明遵循 LimitedReader 本身的声明，里面已经有详细说明，所以没有注释。

// LimitReader returns a Reader that reads from r
// but stops with EOF after n bytes.
// The underlying implementation is a *LimitedReader.
func LimitReader(r Reader, n int64) Reader { return &LimitedReader{r, n} }

// A LimitedReader reads from R but limits the amount of
// data returned to just N bytes. Each call to Read
// updates N to reflect the new amount remaining.
// Read returns EOF when N <= 0 or when the underlying R returns EOF.
type LimitedReader struct {
	R Reader // underlying reader
	N int64  // max bytes remaining
}

func (l *LimitedReader) Read(p []byte) (n int, err error) {
	if l.N <= 0 {
		return 0, EOF
	}
	if int64(len(p)) > l.N {
		p = p[0:l.N]
	}
	n, err = l.R.Read(p)
	l.N -= int64(n)
	return
}

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命名规范

变量variable

• 简洁胜于冗长
• 缩略词全大写，但当其位于变量开头且不需要导出时，使用全小写。例如使用 ServeHTTP 而不是 ServeHttp
  ；使用 XMLHTTPRequest 或者 xmlHTTPRequest
• 变量距离其被使用的地方越远，则需要携带越多的上下文信息。全局变量在其名字中需要更多的上下文信息，使得在不同地方可以轻易辨认出其含义。

以下这个循环的代码示例，在 i 和 index 作用域仅在 for 循环内部时，变量名 index 没有增加对程序的理解，基本是一样的，所以用更简单的 i 是好的。如果索引的作用域扩展，在循环外也会用到的时候，可以考虑更符合需求的名称。

// LimitReader returns a Reader that reads from r
// but stops with EOF after n bytes.
// The underlying implementation is a *LimitedReader.
func LimitReader(r Reader, n int64) Reader { return &LimitedReader{r, n} }

// A LimitedReader reads from R but limits the amount of
// data returned to just N bytes. Each call to Read
// updates N to reflect the new amount remaining.
// Read returns EOF when N <= 0 or when the underlying R returns EOF.
type LimitedReader struct {
	R Reader // underlying reader
	N int64  // max bytes remaining
}

func (l *LimitedReader) Read(p []byte) (n int, err error) {
	if l.N <= 0 {
		return 0, EOF
	}
	if int64(len(p)) > l.N {
		p = p[0:l.N]
	}
	n, err = l.R.Read(p)
	l.N -= int64(n)
	return
}

以下例子是函数参数的名称示例，为了简短，将时间参数 deadline 改成了 t，t 常代指任意时间，deadline 指截止时间，有特定的含义。函数提供给外部调用时，签名的信息很重要，要将自己的功能准确表现出来，自动提示一般也会提示函数的方法签名，通过参数名更好的理解功能很有必要，节省时间。

// Good
func(c *Client) send(req *Request, deadline time.Time)
// Bad
func(c *Client) send(req *Request, t time.Time)

函数function

• 函数名不携带包名的上下文信息，因为包名和函数名总是成对出现的
• 函数名尽量简短
• 当名为 foo 的包某个函数返回类型 Foo 时，可以省略类型信息而不导致歧义
• 当名为 foo 的包某个函数返回类型 T 时(T 并不是 Foo) ，可以在函数名中加入类型信息

http 包中创建服务的函数如何命名更好?

func Serve(l net.Listener, handler Handler) error
func ServeHTTP(l net.Listener, handler Handlen) error

第一种更好，实际情况中，在调用 http 包的 Server 方法时，代码是 http.Server，携带有 http 包名，所以函数名中无需添加包信息。

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包package

比函数更高一层的就是包，如何对包进行更好的命名也有一些经验：

• 只由小写字母组成。不包含大写字母和下划线等字符。
• 简短并包含一定的上下文信息。例如 schema、task 等。
• 不要与标准库同名。例如不要使用 sync 或者 strings。

以下规则尽量满足，以标准库包名为例：

• 不使用常用变量名作为包名。例如使用 bufio 而不是 buf
• 使用单数而不是复数。例如使用 encoding 而不是 encodings
• 逼慎地使用缩写。例如使用 fmt 在不破坏上下文的情况下比 format 更加简短

标准库有很多地方在使用，同时使用时需要指定别名，比较麻烦。需要用多个单词表达上下文的命名可以使用缩写，例如使用 strconv 而不是 stringconversion。包名也涉及到项目代码结构的划分和层次安排，具体名称不同项目会有细微差异，实际保持项目内风格统一。

总体来说，命名的核心目标是降低阅读理解代码的成本，重点考虑上下文信息，设计简洁清晰的名称。人们在阅读理解代码的时候会尝试模拟计算机运行程序，好的命名能让人把关注点留在主流程上，清晰地理解程序的功能，避免频繁切换到分支细节，增加理解成本。

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控制流程

避免嵌套，保持正常流程清晰

从最简单的一个 if else 条件开始，如果两个分支都包含 return 语句，则可以去除冗余的 else，方便后续维护。else 一般是正常流程，不过如果需要在正常流程新增判断逻辑，避免分支嵌套。

// Bad
if foo {
	return x
} else {
	return nil
}
// Good
if foo {
	return x
}
return nil

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尽量保持正常代码路径为最小缩进

• 优先处理错误情况/特殊情况，尽早返回或继续循环来减少嵌套
• 最常见的正常流程的路径被嵌套在两个 if 条件内
• 成功的退出条件是 return nil，必须仔细匹配大括号来发现
• 函数最后一行返回一个错误，需要追溯到匹配的左括号，才能了解何时会触发错误
• 如果后续正常流程需要增加一步提作，调用新的函数，则又会增加一层嵌套

以下为多层嵌套情况的代码：

// Bad
func OneFunc() error {
	err := doSomething()
	if err == nil {
		err := doAnotherThing()
		if err == nil {
			return nil // normal case
		}
		return err
	}
	return err
}

调整后的代码如下，调整后的代码从上到下就是正常流程的执行过程。初步阅读代码时可以先忽略每一步的 err 情况，对整体流程有更清晰的了解，如果后续想排查问题可以针对具体某一步的错误详细分析。如果后续正常流程新增操作，可以放心地在函数中添加新的代码。

// Good
func OneFunc() error {
	err := doSomething(); err != nil {
		return err
	}
	if err := doAnotherThing(); err != nil {
		return err
	}
	return nil // normal case
}

下面是go仓库中的代码示例，也是优先处理err情况，保持正常流程的统一。

func (b *Reader) UnreadByte() error {
	if b.lastByte < 0 || b.r == 0 && b.w > 0 {
		return ErrInvalidUnreadByte
	}
	// b.r > 0 || b.w == 0
	if b.r > 0 {
		b.r--
	} else {
		// b.r == 0 && b.w == 0
		b.w = 1
	}
	b.buf[b.r] = byte(b.lastByte)
	b.lastByte = -1
	b.lastRuneSize = -1
	return nil
}

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小结

• 线性原理，处理逻辑尽量走直线，避免复杂的嵌套分支
• 正常流程代码沿着屏幕向下移动
• 提升代码可维护性和可读性
• 故障问题大多出现在复杂的条件语句和循环语句中

Go 语言代码不是成功的路径越来越深地嵌套到右边，而是随着函数的执行，正常流程代码会沿着屏幕向下移动。一个功能如果可以通过多个功能的线性结合来实现，那它的结构就会非常简单。反过来，用条件分支控制代码、毫无章法地增加状态数等行为会让代码变得难以理解。需要避免这些行为，提高代码的可读性。如果能让正常流程自上而下、简单清晰地进行处理，代码的可读性就会大幅提高，与此同时，可维护性也将提高，添加功能等改良工作将变得更加容易。故障问题大多出现在复杂的条件语句和循环语句中，在维护这种逻辑时，添加功能会变成高风险的操作，很容易遗漏部分条件导致问题。

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错误和异常处理

简单错误

• 简单的错误指的是仅出现一次的错误，且在其他地方不需要捕获该错误
• 优先使用 errors.New 来创建匿名变量来直接表示简单错误
• 如果有格式化的需求，使用 fmt.Errorf

示例是 go 仓库中的一段代码，定义了简单错误，描述失败原因：

func defaultCheckRedirect(req *Request, via []*Request) error {
	if len(via) >= 10 {
		return errors.New("stopped after 10 redirects")
	}
	return nil
}

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错误的 Wrap 和 Unwrap

• 错误的 Wrap 实际上是提供了一个 error 嵌套另一个 error 的能力，从而生成一个 error 的跟踪链，同时结合错误的判定方法来确认调用链中是否有关注的错误出现。这个能力的好处是每一层调用方可以补充自己对应的上下文，方便跟踪排查问题，确定问题的根本原因在哪里。
• 在 fmt.Errorf 中使用: %w 关键字来将一个错误关联至错误链中。

list, _, err := c.GetBytes(cache.Subkey(a.actionID, "srcfiles"))
if err != nil {
    return fmt.Errorf("reading srcfiles list: %w", err)
}

Go1.13 在 errors 中新增了三个新 API 和一个新的 format 关键字，分别是 errors.Is errors.As,errors.Unwrap 以及 fmt.Errorf 的%w。如果项目运行在小于 Go1.13 的版本中，导入 golang.org/x/xerrors 来使用。

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错误判定

• 判定一个错误是否为特定错误，使用 errors.Is
• 不同于使用 ==，使用该方法可以判定错误链上的所有错误是否含有特定的错误

data, err = lockedfile.Read(targ)
if errors.Is(err, fs.ErrNotExist) {
	// Treat non-existent as empty, to bootstrap the "latest" file
	// the first time we connect to a given database.
	return []byte{}, nil
}
return data, err

• 在错误链上获取特定种类的错误，使用 errors.As。它和 is 的区别在于 as 会提取出调用链中指定类型的错误，并将错误赋值给定义好的变量，方便后续处理，示例中是把问题的path打印出来了。

if _, err := os.Open("non-existing"); err != nil {
	var pathError *fs.PathError
	if errors.As(err, &pathError) {
		fmt.Println("Failed at path:", pathError.Path)
	} else {
		fmt.Println(err)
	}
}

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panic

在 Go 中，比错误更严重的就是 panic，它的出现表示程序无法正常工作了，在使用时应该注意：

• 不建议在业务代码中使用 panic，因为 panic 发生后，会向上传播至调用栈顶，如果当前 goroutine 中所有 deferred 函数都不包含 recover 就会造成整个程序崩溃
• 若问题可以被屏蔽或解决，建议使用 error 代替 panic
• 当程序启动阶段发生不可逆转的错误时，可以在 init 或 main 函数中使用 panic，因为在这种情况下，服务启动起来也不会有意义。

以下示例是启动消息队列监听器的逻辑，在创建消费组失败的时候会 Panic，实际打印日志，然后抛出panic。

func main() {
	// ...
	ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
	client, err := sarama.NewConsumerGroup(strings.Split(brokers, ","), group, config)
	if err != nil {
		log.Panicf("Error creating consumer group client: %v", err)
	}
	// ...
}

// Panicf is equivalent to Printf() followed by a call to panic().
func Panicf(format string, v ...interface()){
	s := fmt.Sprintf(format, v...)
	std.Output(2, s)
	panic(s)
}

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recover

• recover 只能在被 defer 的函数中使用
• 嵌套无法生效
• 只在当前 goroutine 生效
• defer 的语句是后进先出

func (s *ss) Token(skipSpace bool, f func(rune) bool) (tok []byte, err error) {
    defer func() {
	if e := recover(); e != nil {
            if se, ok := e.(scanError); ok {
		err = se.err
            } else {
		panic(e)
            }
	}
    }()
    // ...
}

• 如果需要更多的上下文信息，可以 recover 后在 log 中记录当前的调用栈，出现问题时能够方便分析定位。示例中的 debug.Stack() 包含的调用堆栈信息，方便定位具体问题代码。

func (t *treeFS) Open(name string) (f fs.File, err error) {
    defer func() {
	if e := recover(); e != nil {
            f = nil
            err = fmt.Errorf("gitfs panic: %v\n%s", e, debug.Stack())
	}
    }()
    // ...
}

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小结

• error 尽可能提供简明的上下文信息链，方便定位问题
• panic 用于真正异常的情况
• recover 生效范围，在当前 goroutine 的被 defer 的函数中生效

因为错误和异常是不正常的情况，除了希望程序能兼容这些场景外，重要的也有记录问题的上下文信息，方便后续定位问题。在明确panic，recover这些功能的作用范围的情况下，编写更可靠的程序。

以下例子中，Now 和 NowTime 中哪个方法名更好？

实际调用时，Now 和 NowTime 返回的是 time.Time 类型，使用时没有必要写成 time.NowTime 来额外表示时间信息，使用 Now 更简洁。

另外一个例子中，Parse 和 ParseDuration 哪个方法名更好？

实际调用时，使用 time.Parse 很容易让人误以为是在解析 time 类型的字符串，使用 time.ParseDuration 返回的是 time.Duration 类型，这种情况在函数命名中体现是不冗余的，用 ParseDuration 更好。

以下例子，程序的输出是什么？

最终输出：31

• defer 语句会在函数返回前调用
• 多个 defer 语句是后进先出

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性能优化建议

高质量的代码能够完成功能，但是在大规模程序部署的场景，仅仅支持正常功能还不够，我们还要尽能的提升性能，节省资源成本。

• 性能优化的前提是满足正确可靠、简洁清晰等质量因素
• 性能优化是综合评估，有时候时间效率和空间效率可能对立
• 针对 Go 语言特性，介绍 Go 相关的性能优化建议

Go 语言常见性能优化建议的对比测试 代码地址 ，以下代码案例均来自于这个网址。

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Benchmark

如何使用：

• 性能表现需要实际数据衡呈
• Go 语言提供了支持基准性能测试的 benchmark 工具

性能表现要用数据来验证，Go自带了性能评估工具。
以计算斐波拉契数列的函数为例，分两个文件，fib.go 编写函数代码，fib test.go 编写 benchmark 的逻辑。

通过命令运行 benchmark 可以得到测试结果，-benchmem 表示也统计内存信息。

go test -bench=. -benchmem

结果说明：

BenchmarkFib10 是测试函数名，-8 表示 GOMAXPROCS 的值为8，1855870表示一共执行1855870次，即 b.N 的值，602.5 ns/op 表示每次执行花费602.5ns，0 allocs/op 表示每次执行申请的内存为0，后续就通过这种 benchmark 结果来对比分析不同代码的性能表现。

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Slice

slice 是 go 中最常用的结构，也很方便，在使用过程中应注意：

• 预分配内存，尽可能在使用 make() 初始化切片时提供容量信息，特别是在追加切片时。对比以下两种情况的性能表现，第一个是没有提供初始化容量信息，第二个是设置了容量大小。
  
  
  结果中可以看出执行时间相差很多，预分配只有一次内存分配。
  

slice的结果：

• 切片本质是一个数组片段的描述包括：数组指针，片段的长度，片段的容量(不改变内存分配情况下的最大长度）
• 切片操作并不复制切片指向的元素
• 创建一个新的切片会复用原来切片的底层数组
  
  以切片的 append 为例，append 时有两种场景:
• 当 append 之后的长度小于等于 cap，将会直接利用原底层数组剩余的空间。
• 当 append 后的长度大于 cap 时，则会分配一块更大的区域来容纳新的底层数组。
  因此，为了避免内存发生拷贝，如果能够知道最终的切片的大小，预先设置 cap 的值能够避免额外的内存分配，获得更好的性能。
  

另一个陷阱：大内存未释放

• 在已有切片基础上创建切片，不会创建新的底层数组
• 场景：原切片较大，代码在原切片基础上新建小切片；原底层数组在内存中有引用，得不到释放
• 可使用 copy 替代 re-slice

如下两部分代码，使用了不同的逻辑取 slice 的最后两位数创建新数组，同时统计输出了内存占用信息。

go test -run=. -v

结果差异非常明显，lastBySlice 耗费了 100.14 MB 内存，也就是说，申请的 100 个 1 MB 大小的内存没有被回收。切片虽然只使用了最后 2 个元素，但是与原来 1M 的切片引用了相同的底层数组，底层数组得不到释放，因此，最终 100 MB 的内存始终得不到释放，而 lastByCopy 仅消耗了 3.14MB 的内存。这是因为，通过 copy，指向了一个新的底层数组，当 origin 不再被引用后，内存会被垃圾回收。

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Map

map 也有预分配的性能优化点。如下两部分代码，一个预分配了内存，一个没有。


结果差异非常明显，对于 Map，预分配内存也可以优化性能。这是因为不断向 map 中添加元素的操作会触发 map 的扩容，如果提前分配好空间，可以减少内存持贝和 Renash 的消耗，因此建议根据实际需求提前预估好需要的空间。

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字符串处理

编程过程中除了slice 和 map，平时很多编码功能都和字符串处理相关的，字符串处理也是高频操作，使用strings.Builder。
以下是三种常见的字符串拼接方式：



结果如下：可以看到使用 + 拼接性能最差，strings.Builder，bytes.Buffer 相近，strings.Builder 更快。这是因为字符串在 Go 语言中是不可变类型，占用内存大小是固定的，使用 + 每次都会更新分配内存。当使用 + 拼接 2 个字符串时，生成一个新的字符串，那么就需要开辟一段新的空间，新空间的大小是原来两个字符串的大小之和。拼接第三个字符串时，再开辟一段新空间，新空间大小是三个字符串大小之和，以此类推。
strings.Builder，bytes.Bufer 底层都是 []byte 数组，内存扩容策略使得不需要每次拼接重新分配内存。

为什么 strings.Builder 会比 bytes.Buffer 更快一些，可以看看实际的代码。bytes.Buffer 转化为字符串时重新申请了一块空间，而strings.Builder 直接将底层的Dbyte 转换成了字符串类型返回。


除了使用 strings.Builder 外，字符串拼接和 slice 一样，同样支持预分配，在预知字符串长度的情况下，可以进一步提升拼接性能。如下：


结果如下：这里能确认 stringbuiler 只有一次内存分配，bytebuffer 有两次。

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空结构体

性能优化有时是时间和空间的平衡，之前提到的都是提高时间效率的点，对于空间上也有优化的手段。
空结构体是节省内存空间的一个手段。空结构体 struct{} 实例不占据任何的内存空间，可作为各种场景下的占位符使用，能够节省资源，空结构体本身具备很强的语义，即这里不需要任何值，仅作为占位符。

结果如下：空结构体占用内存更少些，在元素更多的情况下会更明显。实现 Set，可以考虑用 map 来代替；对于这个场景，只需要用到 map 的键，而不需要值，即使是将 map 的值设置为 bool 类型，也会多占据 1 个字节空间。

一个开源实现：https://github.com/deckarep/golang-set/blob/main/threadunsafe.go

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atomic包

在工作中会遇到多线程编程的场景，比如实现一个多线程共用的计数器，如何保证计数准确，线程安全，有不同的方式。以下实例展示了如何使用atomic包：


结果如下，可以看到使用 atomic 包性能会好一点。

• 锁的实现是通过操作系统来实现，属于系统调用
• atomic 操作是通过硬件实现，效率比锁高
• sync.Mutex 应该用来保护一段逻辑，不仅仅用于保护一个变量
• 对于非数值操作，可以使用 atomic.Value，能承载一个 interface{}

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性能优化建议

• 避免常见的性能陷阱可以保证大部分程序的性能
• 普通应用代码，不要一味地追求程序的性能
• 越高级的性能优化手段越容易出现问题
• 在满足正确可靠、简洁清晰的质量要求的前提下提高程序性能