golang 字符串拼接性能的对比分析
背景
最近在做一个服务发现/注册的agent, 各个服务需要通过这个agent来注册自己的服务，在完成
开发后，测试性能时发现性能达不到要求，通过pprof 来确认cpu主要耗费在gc上，分析结果主要是由于字符串拼接导致，故需要测试一下字符串拼接的几种方法的性能；
字符串拼接的几种方法
1、直接使用加号进行拼接
2、strings.Join()
3、fmt.Sprintf()
4、bytes.Buffer
大量字符串拼接性能测试
我们使用的场景主要是大量字符串拼接，所以需要的场景是不断在字符串上拼接所以测试函数如下：
// fmt.Printf
func BenchmarkFmtSprintfMore(b *testing.B) {
var s string
for i := 0; i < b.N; i++ {
s += fmt.Sprintf("%s%s", "hello", "world")
}
fmt.Errorf(s)
}
// 加号 拼接
func BenchmarkAddMore(b *testing.B) {
var s string
for i := 0; i < b.N; i++ {
s += "hello" + "world"
}
fmt.Errorf(s)
}
// strings.Join
func BenchmarkStringsJoinMore(b *testing.B) {
var s string
for i := 0; i < b.N; i++ {
s += strings.Join([]string{"hello", "world"}, "")
}
fmt.Errorf(s)
}
// bytes.Buffer
func BenchmarkBufferMore(b *testing.B) {
buffer := bytes.Buffer{}
for i := 0; i < b.N; i++ {
buffer.WriteString("hello")
buffer.WriteString("world")
}
fmt.Errorf(buffer.String())
}
执行测试函数
~/gopath/src/test/string ?? go test -bench="." goos: darwin goarch: amd64 pkg: test/string BenchmarkFmtSprintfMore-4 300000 118493 ns/op BenchmarkAddMore-4 300000 124940 ns/op BenchmarkStringsJoinMore-4 300000 117050 ns/op BenchmarkBufferMore-4 100000000 37.2 ns/op PASS ok test/string 112.294s
从上可以看出使用bytes.buffer的性能是非常高的，如果涉及到大量数据拼接推荐
bytes.buffer{}
单次字符串拼接性能测试
func BenchmarkFmtSprintf(b *testing.B) {
for i := 0; i < b.N; i++ {
s := fmt.Sprintf("%s%s", "hello", "world")
fmt.Errorf(s)
}
}
func BenchmarkAdd(b *testing.B) {
for i := 0; i < b.N; i++ {
s := "hello" + "world"
fmt.Errorf(s)
}
}
func BenchmarkStringsJoin(b *testing.B) {
for i := 0; i < b.N; i++ {
s := strings.Join([]string{"hello", "world"}, "")
fmt.Errorf(s)
}
}
func BenchmarkBuffer(b *testing.B) {
for i := 0; i < b.N; i++ {
b := bytes.Buffer{}
b.WriteString("hello")
b.WriteString("world")
fmt.Errorf(b.String())
}
}
执行测试函数
~/gopath/src/test/string ?? go test -bench="." goos: darwin goarch: amd64 pkg: test/string BenchmarkFmtSprintf-4 10000000 200 ns/op BenchmarkAdd-4 20000000 93.6 ns/op BenchmarkStringsJoin-4 10000000 152 ns/op BenchmarkBuffer-4 10000000 175 ns/op PASS ok test/string 7.818s
从上可以看出单词调用字符串拼接性能 + > strings.Join > bytes.Buffer > fmt.Sprintf
总结
如果涉及到大量数据拼接推荐 bytes.buffer{}
后记
当然只是通过bytes.buffer{} 性能还是不够的，针对这个问题我们通过添加缓存进一步接口qps.
cpu 耗费在gc 上的原因，需要分析golang gc 回收机制， 这是另外一个topic, 之后总结。
补充：Go语言字符串批量拼接-StringBuilder
1.安装
go get -u github.com/typa01/go-utils
import ( "github.com/typa01/go-utils" )
使用，例：
fieldNames := tsgutils.NewInterfaceBuilder()
2.使用
func TestStringBuilderReplace(t *testing.T) {
builder1 := NewStringBuilder()
builder1.Append("%111%abc%987%")
FmtPrintln(builder1.Replace("%", "$").ToString()) // $111$abc$987$
builder2 := builder1.Clear()
builder2.AppendStrings("abc","defg").AppendInt(123).AppendFloat64(66.44).AppendStrings("aaa", "bbb", "&")
FmtPrintln(builder2.RemoveLast().ToString()) // abcdefg1236.644E+01aaabbb
str1 := NewString("123")
builder3 := NewStringBuilderString(str1).Append("456")
FmtPrintln(builder3.ToString()) // 123456
}
3.GitHub源码地址
https://github.com/typa01/go-utils
https://github.com/typa01/go-utils/blob/master/string_builder.go
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