本文转载自微信公众号「Golang技术分享」,作者机器铃砍菜刀。转载本文请联系Golang技术分享公众号。
Go 语言官方库给我们一贯的印象是:强大、好用。但是,金无足赤,人无完人,在一些性能要求苛刻的场景例如 json 解析,某些官方库的表现不尽如人意。
本文介绍几个对标官方库的开源库,它们的性能远超前者。当读者在使用这些官方库遇到性能问题时,可以尝试替换优化。
net/http -> fasthttp
地址:https://github.com/valyala/fasthttp
fasthttp号称比net/http快十倍,其优化的核心思路很简单:资源复用。
- 复用 goroutine,减轻 runtime 调度压力;
- 对象复用,大量使用 sync.Pool 减轻 GC 压力。
除了复用,还有其他的一些优化手段,例如尽量避免 string 与 []byte 的转换开销等。
这些优化技巧和最佳实践,在其 Github 主页上已经贴心给出:https://github.com/valyala/fasthttp#fasthttp-best-practices,建议阅读学习。
因为fasthttp的实现与标准库差距较大,所以它与net/http的 API 接口是不同的,这导致从net/http重构为fasthttp需要一些学习成本。
使用fasthttp的知名项目:Fiber、Gearbox、atreugo 等。
encoding/json -> jsoniter
地址:https://github.com/json-iterator/go
jsoniter(json-iterator)是一款快且灵活的 JSON 解析器,同时提供 Java 和 Go 两个版本。官方称 Golang 版本可以比标准库(encoding/json)快 6 倍之多。
最重要的是,它与标准库encoding/json完全兼容。
- Marshal()
- # encoding/json
- import "encoding/json"
- json.Marshal(&data)
- # jsoniter
- import jsoniter "github.com/json-iterator/go"
- var json = jsoniter.ConfigCompatibleWithStandardLibrary
- json.Marshal(&data)
- Unmarshal()
- # encoding/json
- import "encoding/json"
- json.Unmarshal(input, &data)
- # jsoniter
- import jsoniter "github.com/json-iterator/go"
- var json = jsoniter.ConfigCompatibleWithStandardLibrary
- json.Unmarshal(input, &data)
对其优化原理感兴趣的读者可以看这里:http://jsoniter.com/benchmark.html#optimization-used
golang/protobuf -> gogo/protobuf
地址:https://github.com/gogo/protobuf
ProtoBuf 的全称是 Protocol Buffers,它是由 Google 开发和定义的与 XML、JSON 类似的一种协议格式,用于高效存储与读取结构化数据。它基于二进制,因此使用 ProtoBuf 能将数据压缩得更小。
gogo/protobuf是基于官方库golang/protobuf的增强版实现:
- 比golang/protobuf更快地序列化与反序列化;
- 更规范的 Go 结构;
- 兼容golang/protobuf;
- 可选地生成额外的帮助代码,减少代码输入;
- 可以生成测试代码和 benchmark 代码;
- 其他序列化格式;
有很多知名项目都在使用该库,例如 etcd、k8s、docker swarmkit、tidb、nakama 等。
html/template -> valyala/quicktemplate
地址:https://github.com/valyala/quicktemplate
quicktemplate启发自 Python 的 Mako 项目,是一个快速、强大且易于使用的 Go 模板渲染引擎,它的主要特性如下:
- quicktemplate会先将编写的模板代码转换为 Go 语言代码,再进行编译渲染。因此,它比标准库html/template快 20 倍以上。
- quicktemplate的语法与 Go 语法非常类似,几乎没有学习成本。
- 几乎所有的 bug 都能在模板编译时被捕获,因此在实际项目中,很少会有受模板相关的bug影响。
- 模板中可以嵌入任意 Go 代码。
虽然quicktemplate的主要目的是生成 HTML,但它也可用于生成其他数据。
例如,使用quicktemplate可以轻松实现 JSON 和 XML 序列化,并且通过quicktemplate的序列化通常也会比通过标准库encoding/json与encoding/xml更快。
总结
本文列出这几个库并不是让你去立刻替换官方库。例如net/http包,实际上它已经可以满足大多数使用场景。
在使用官方库时遇到了问题,我们很容易通过搜索引擎找到解决方案,或者直接向 Go 官方提 issue 。当切换为开源库时,如果遇到了问题,并不一定能及时得到处理。
官方库的 API 几乎可以保证能与 Go 版本的迭代一直兼容,而三方库可能存在潜在的版本兼容问题,这也是切换时需要考虑的问题。
本文列出来的几个开源库,它们的重点都是优化对应官方库的性能问题。我们可以从这些开源库中,学到很多实用的 Go 代码优化技巧。
当然,如果你的项目中因为这些官方库而导致了性能问题,不妨一试。