如何简单高效的Go struct优化

发布时间:2023-03-06 16:36:48 作者:iii
来源:亿速云 阅读:136

本文小编为大家详细介绍“如何简单高效的Go struct优化”,内容详细,步骤清晰,细节处理妥当,希望这篇“如何简单高效的Go struct优化”文章能帮助大家解决疑惑,下面跟着小编的思路慢慢深入,一起来学习新知识吧。

先来看个例子

下面定义两个结构体,字段都一样,只是部分字段稍微调整了一下顺序。

但输出的结果,为什么bad占用24字节,而good却只占用16字节呢?一个顺序调整就节省了8个字节,太神奇了

type BadSt struct {
  A int32
  B int64
  C bool
}

type GoodSt struct {
  A int32
  C bool
  B int64
}

func main() {
  bad := BadSt{A: 10, B: 20, C: false}
  fmt.Println(unsafe.Sizeof(bad))
  good := GoodSt{A: 10, B: 20, C: false}
  fmt.Println(unsafe.Sizeof(good))
}
//输出结果:
//24
//16

想要解开这个问题,我们得先来学习一下内存对齐机制,然后再来进一步分析

内存对齐机制

为了能让CPU可以更快的存储与读取到各个字段,Go编译器会帮我们把结构体做数据的对齐。所谓的数据对齐,是指内存地址是所存储数据大小的整数倍(按字节为单位),以便CPU可以一次将该数据从内存中读取出来,减少了读取次数。编译器通过在结构体的各个字段之间填充一些空白已达到对齐的目的

CPU 访问内存时,并不是逐个字节访问,而是以机器字(word)为单位进行访问。比如 64位CPU的字长(word size)为8bytes,那么CPU访问内存的单位也是8字节,每次加载的内存数据也是固定的若干字长,如8words(64bytes)、16words(128bytes)等

不同硬件平台占用的大小和对齐值都可能是不一样的,每个特定平台上的编译器都有自己的默认"对齐系数",32位系统对齐系数是4,64位系统对齐系数是8

不同类型的对齐系数也可能不一样,使用Go语言中的unsafe.Alignof函数可以返回相应类型的对齐系数,对齐系数都符合2^n这个规律,最大也不会超过8

func main() {
  fmt.Printf("bool:   %d\n", unsafe.Alignof(bool(true)))
  fmt.Printf("string: %d\n", unsafe.Alignof(string("a")))
  fmt.Printf("int:    %d\n", unsafe.Alignof(int(0)))
  fmt.Printf("int32:  %d\n", unsafe.Alignof(int32(0)))
  fmt.Printf("int64:  %d\n", unsafe.Alignof(int64(0)))
  fmt.Printf("float64:  %d\n", unsafe.Alignof(float64(0)))
  fmt.Printf("float32:%d\n", unsafe.Alignof(float32(0)))
}
//输出结果:
//bool:   1
//string: 8
//int:    8
//int32:  4
//int64:  8
//float64:8
//float32:4

案例进一步分析

如何简单高效的Go struct优化

type BadSt struct {
  A int32
  B int64
  C bool
}

分析过程:

如何简单高效的Go struct优化

type GoodSt struct {
  A int32
  C bool
  B int64
}

分析过程:

读到这里,这篇“如何简单高效的Go struct优化”文章已经介绍完毕,想要掌握这篇文章的知识点还需要大家自己动手实践使用过才能领会,如果想了解更多相关内容的文章,欢迎关注亿速云行业资讯频道。

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go struct

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