Meningkatkan kecekapan pengaturcaraan: mengoptimumkan penggunaan pakej Golang

Dengan pembangunan berterusan kecerdasan buatan dan pengkomputeran awan, pembangunan perisian telah menjadi bahagian penting dalam dunia perniagaan hari ini. Sebagai bahasa pengaturcaraan yang cekap dan berskala, Golang semakin digemari oleh pembangun perisian. Walau bagaimanapun, walaupun menggunakan Golang, pembangun mesti sentiasa menjaga piawaian kecekapan pelaksanaan program. Dalam artikel ini, kami akan memberi tumpuan kepada cara meningkatkan kecekapan pengaturcaraan dengan mengoptimumkan penggunaan pakej Golang. Dan, kami akan menyediakan contoh kod untuk membantu pembaca memahami dengan lebih baik teknik pengoptimuman ini.

1. Gunakan Sync Pool untuk mengelakkan peruntukan memori yang berlebihan

Di Golang, peruntukan memori dan kutipan sampah adalah operasi yang memakan masa. Dengan menggunakan Sync Pool, kita boleh mengelakkan masalah prestasi yang disebabkan oleh peruntukan memori yang berlebihan. Kolam Penyegerakan ialah kumpulan objek yang boleh dikongsi dan digunakan semula antara berbilang goroutin. Kolam Penyegerakan boleh dibuat dengan:

type Object struct {}

func main() {
    pool := &sync.Pool{
        New: func() interface{} {
            return &Object{}
        },
    }
}

Seperti yang anda lihat daripada kod di atas, kita perlu menetapkan medan Baharu semasa membuat Kolam. Medan ini dipanggil untuk mencipta objek baharu apabila tiada objek tersedia. Seterusnya, kita boleh mengeluarkan objek dari Pool dan menggunakannya tanpa memperuntukkan memori untuk objek tersebut.

func main() {
    pool := &sync.Pool{
        New: func() interface{} {
            return &Object{}
        },
    }
    obj := pool.Get().(*Object)
    defer pool.Put(obj)
    // TODO: do something with obj
}

Dalam contoh ini, kami menggunakan kaedah Get() untuk mendapatkan objek Objek daripada Pool (dan hantar ke *Jenis Objek). Selepas selesai menggunakannya, kita perlu menggunakan kaedah Put() untuk mengembalikannya ke Pool. Jika anda perlu menggunakan objek Objek kali seterusnya, anda boleh mendapatkannya terus dari Pool tanpa memperuntukkan memori untuk objek tersebut.

2. Gunakan Saluran untuk mengawal akses serentak

Di Golang, konkurensi agak mudah. Walau bagaimanapun, terlalu banyak akses serentak boleh menyebabkan pelbagai masalah, seperti keadaan perlumbaan, dsb. Untuk mengelakkan masalah ini, anda boleh menggunakan Saluran untuk mengawal akses serentak. Jika berbilang goroutine perlu mengakses sumber yang dikongsi, Saluran boleh digunakan untuk menyegerakkan akses mereka. Contohnya:

type Counter struct {
    count int
    ch    chan int
}

func NewCounter() *Counter {
    c := &Counter{
        ch: make(chan int, 1), // buffer size is 1 to avoid blocking
    }
    c.ch <- 0
    return c
}

func (c *Counter) Inc() {
    <-c.ch
    c.count++
    c.ch <- 0
}

func (c *Counter) Dec() {
    <-c.ch
    c.count--
    c.ch <- 0
}

func (c *Counter) Value() int {
    return c.count
}

func main() {
    c := NewCounter()
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        go c.Inc()
    }
    for i := 0; i < 500; i++ {
        go c.Dec()
    }
    time.Sleep(time.Millisecond)
    fmt.Println(c.Value())
}

Dalam contoh ini, kami mencipta jenis Kaunter yang mempunyai medan kiraan dan medan ch. Medan ch ialah Saluran dengan penimbal yang digunakan untuk mengawal akses serentak ke medan kiraan. Dalam kaedah Inc() dan Dis(), kami menggunakan sintaks <-ch untuk mengambil nombor daripada Saluran, kemudian mengubah suai kiraan, dan akhirnya meletakkan nombor baharu 0 semula ke dalam ch. Seperti yang dapat dilihat daripada contoh di atas, kita boleh menggunakan Saluran untuk menyelaraskan akses serentak dan mengelakkan masalah yang boleh menyebabkan keadaan perlumbaan.

3. Cache pembolehubah yang biasa digunakan untuk mengelakkan pengiraan berulang

Semasa proses pengiraan, selalunya perlu mengira beberapa pembolehubah berulang kali. Jika pembolehubah ini tidak boleh diubah, maka ia boleh dicache. Contohnya:

func Fib(n int) int {
    if n < 2 {
        return n
    }
    a, b := 0, 1
    for i := 2; i <= n; i++ {
        a, b = b, a+b
    }
    return b
}

func main() {
    m := make(map[int]int)
    for n := 0; n < 10; n++ {
        fmt.Println(FibC(n, m))
    }
}

func FibC(n int, m map[int]int) int {
    if n < 2 {
        return n
    }
    if v, ok := m[n]; ok {
        return v
    }
    v := FibC(n-1, m) + FibC(n-2, m)
    m[n] = v
    return v
}

Dalam fungsi FibC(), kami menggunakan pembolehubah peta untuk cache hasil carian. Dalam setiap panggilan rekursif, kami mula-mula menyemak sama ada hasilnya telah dicache. Jika ya, kita boleh mengembalikan nilainya secara langsung. Jika keputusan belum dicache, kita perlu melakukan pengiraan dan cache hasil pengiraan dalam peta. Dengan menyimpan pembolehubah yang kerap digunakan, kita boleh mengelakkan pengiraan berulang yang tidak perlu, sekali gus meningkatkan prestasi.

4. Gunakan fungsi terbina dalam bahasa Go

Golang menyediakan banyak fungsi terbina dalam yang boleh membantu kami menyelesaikan kerja pengaturcaraan dengan lebih cepat dan mudah. Contohnya:

• tambah(): digunakan untuk menambah elemen pada hirisan;
• make() : Digunakan untuk mencipta objek jenis hirisan, peta atau saluran
• new(): Digunakan untuk mencipta penunjuk ke objek baharu.
• Menggunakan fungsi terbina dalam ini boleh mengurangkan jumlah kod dan mempercepatkan kecekapan pengaturcaraan.

Di Golang, banyak fungsi biasa disediakan oleh pakej pihak ketiga. Kami boleh menggunakan pakej pihak ketiga ini untuk mengelakkan mencipta semula roda. Contohnya, jika kita perlu melakukan operasi membaca dan menulis fail, kita boleh menggunakan pakej "io" terbina dalam Golang, yang menyediakan antara muka dan fungsi yang kaya. Jika anda perlu melakukan operasi masa dan tarikh, anda boleh menggunakan pakej pihak ketiga "github.com/jinzhu/now".
5. Ringkasan

Dalam artikel ini, kami memperkenalkan beberapa petua untuk menambah baik penggunaan pakej Golang. Teknik ini termasuk: menggunakan Sync Pool untuk mengelakkan peruntukan memori yang berlebihan menggunakan Saluran untuk mengawal capaian serentak pembolehubah yang biasa digunakan untuk mengelakkan pengiraan berulang menggunakan fungsi terbina dalam dan pakej pihak ketiga untuk memudahkan pembangunan; Kami juga menyediakan contoh kod untuk membantu pembaca memahami dengan lebih baik teknik pengoptimuman ini. Dengan mengoptimumkan penggunaan pakej Golang, kami boleh meningkatkan kecekapan pengaturcaraan dan kecekapan pelaksanaan program, seterusnya mencapai daya saing perniagaan yang lebih baik.

Atas ialah kandungan terperinci Meningkatkan kecekapan pengaturcaraan: mengoptimumkan penggunaan pakej Golang. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!