Golang 优化之路——空结构

来源：互联网发布：手机网络共享怎么设置编辑：程序博客网时间：2024/06/05 06:02

写在前面

开发 hashset 常用的套路：

map[int]int8map[int]bool

我们一般只用 map 的键来保存数据，值是没有用的。所以来缓存集合数据会造成内存浪费。

空对象

空对象是个神奇的东西。它指的是没有字段的结构类型。

type Q struct{}

它牛逼的地方在于：

可以和普通结构一样操作

var a = []struct{}{struct{}{}}  fmt.Println(len(a)) // prints 1

不占用空间

var s struct{}  fmt.Println(unsafe.Sizeof(s)) // prints 0

声明两个空对象，它们指向同一个地址

type A struct{}  a := A{}  b := A{}  fmt.Println(&a == &b) // prints true

造成这个结果的原因是 Golang 的编译器会把这种空对象都当成 runtime.zerobase 处理。

var zerobase uintptr

hashset

有了上面的介绍，就可以利用空结构来优化 hashset 了。

var itemExists = struct{}{}type Set struct {items map[interface{}]struct{}}func New() *Set {return &Set{items: make(map[interface{}]struct{})}}func (set *Set) Add(item interface{}) {set.items[item] = itemExists}func (set *Set) Remove(item interface{}) {delete(set.items, item)}func (set *Set) Contains(item interface{}) bool {if _, contains := set.items[item]; !contains {return false}return true}

一个简易的 hashset 实现就完成了。

性能比较

func BenchmarkIntSet(b *testing.B) {var B = NewIntSet(3)B.Set(10).Set(11)for i := 0; i < b.N; i++ {if B.Exists(1) {}if B.Exists(11) {}if B.Exists(1000000) {}}}func BenchmarkMap(b *testing.B) {var B = make(map[int]int8, 3)B[10] = 1B[11] = 1for i := 0; i < b.N; i++ {if _, exists := B[1]; exists {}if _, exists := B[11]; exists {}if _, exists := B[1000000]; exists {}}}BenchmarkIntSet-2       50000000                35.3 ns/op             0 B/op          0 allocs/opBenchmarkMap-2          30000000                41.2 ns/op             0 B/op          0 allocs/op

结论

性能，有些提升，但不是特别明显。尤其是线上压力不大的情况性能应该不会有明显变化；
内存占用。我们的服务缓存较多、占用内存较大，通过这个优化实测可以减少 1.6 GB 的空间。不过这个优化的空间取决于数据量。

参考文献

【1】 The empty struct - Dave Cheney
【2】 gods - emirpasic
【3】《Go 语言学习笔记》 - 雨痕。5.5 结构。

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