golang程序测试及性能优化
Go语言技术中的测试与调试方法
Go语言技术中的测试与调试方法近年来，Go语言在软件开发领域的应用越来越广泛。
与此同时，测试和调试也成为了Go语言开发者必备的技能之一。
本文将探讨Go语言技术中的测试与调试方法，并分享一些提高效率的技巧和工具。
一、测试方法1. 单元测试单元测试是测试软件中最基本的组成部分。
Go语言内置了一个测试框架，使用者只需按照一定的格式编写测试文件即可。
在测试文件中，通过调用被测函数，对其功能进行验证。
使用Go语言的测试框架可以方便地进行单元测试，确保代码的正确性。
编写单元测试时，可以使用t.Run()方法分组测试用例，t.Helper()方法标记辅助函数，提高测试代码的可读性。
2. 基准测试基准测试是用来评估代码性能的一种方法。
通过编写基准测试函数，我们可以对不同的实现方案进行性能对比，从而选择最优的方案。
在Go语言中，可以使用testing包中的BenchMark函数进行基准测试。
需要注意的是，基准测试结果受多种因素影响，包括硬件、操作系统、编译器等，因此需要进行多次测试，取平均值作为最终结果。
3. 集成测试集成测试是对整个系统进行测试的一种方法。
在Go语言中，可以使用testing 包中的testing.Main()函数编写集成测试。
集成测试可以模拟用户的行为，验证系统的功能和性能。
对于复杂的系统，集成测试是必不可少的，可以帮助我们发现潜在的问题并进行修复。
二、调试方法1. 打印调试打印调试是调试代码中最常用的方法之一。
通过在代码中插入一些输出语句，我们可以追踪代码的执行过程，帮助我们找到问题所在。
在Go语言中，可以使用fmt包中的Println()、Printf()等函数进行打印调试。
需要注意的是，在调试完成后，要及时将这些调试信息删除，以免影响代码的可读性和性能。
2. 调试器调试器是一种在代码执行过程中，提供运行时状态查看和调试的工具。
在Go语言中，除了常用的gdb调试器，还有专门为Go语言设计的Delve调试器。
golang八股文面试题(一)
golang八股文面试题(一)Golang八股文面试题一、基础知识•什么是Golang？•Golang与其他编程语言的主要差异有哪些？•介绍Golang的特性和优势。
•Golang的核心组件是什么？每个组件的作用是什么？•什么是Goroutine？Goroutine相对于线程有哪些优势？•如何在Golang中处理并发？•什么是通道（Channel）？如何使用通道实现数据同步和通信？•Golang中的垃圾回收是如何工作的？二、语言特性•Golang的变量声明和初始化方式有哪些？•Golang中的类型推导是什么？如何使用类型推导？•什么是Golang中的切片（Slice）？与数组有哪些不同？•如何使用Golang实现面向对象编程？•Golang中的封装、继承和多态是如何实现的？•什么是接口（Interface）？如何使用接口实现多态？•Golang中的错误处理机制是什么？如何使用错误处理机制？•什么是defer语句？defer语句的执行时机是什么？三、常用包与框架•Golang中常用的标准库有哪些？•介绍下Golang的网络编程包net。
•什么是Golang中的协程池？如何使用协程池提高并发处理能力？•Golang中的Web框架有哪些？请分别介绍各个框架的特点和适用场景。
•Golang中的数据库操作有哪些常用的包和框架？请对比它们的特性和性能。
四、性能优化与调试•Golang中如何进行性能优化？请列举一些常见的性能优化手段。
•如何使用pprof进行性能分析和调试？•Golang中的内存泄漏如何彻底解决？请列举一些常见的内存泄漏情况和解决方法。
五、项目与实践•请介绍一下你在Golang项目中所承担的角色和工作职责。
•有没有在Golang中处理高并发情况的经验？请介绍一下你是如何解决的。
•请分享一下你在Golang项目中遇到的问题以及解决方法。
•你在Golang项目中通常如何进行单元测试和集成测试？以上面试题仅供参考，具体根据岗位和面试要求进行适当调整和补充。
go程序设计语言pdf csdn
golangci-lint使用案例Golangci-lint是一个用于Go语言的静态代码检查工具，可以帮助检测代码中的潜在问题并提供改进建议。
以下是Golangci-lint的一些使用案例：1.检查未使用的函数和方法：Golangci-lint可以检测出代码中未使用的函数和方法，这有助于发现代码中的冗余或不必要的部分。
2.检查潜在的错误和漏洞：Golangci-lint可以检测出潜在的错误和漏洞，例如未处理的错误、未使用的变量等。
这些检查可以帮助开发者提前发现和修复问题，避免在代码运行时出现错误。
3.优化代码性能：Golangci-lint可以检测出性能低下的代码，并提供优化建议。
例如，它可以检测出不必要的内存分配和复制，或者可以建议使用更高效的算法和数据结构。
4.代码风格和格式检查：Golangci-lint可以检查代码的格式和风格是否符合规范。
这对于保持代码的一致性和可读性非常有用。
5.依赖管理：Golangci-lint可以检查代码中的依赖关系，并提供依赖管理的建议。
这有助于确保代码的稳定性和可维护性。
总的来说，Golangci-lint是一个非常有用的工具，可以帮助开发者提高代码的质量、性能和可维护性。
通过使用Golangci-lint，可以减少潜在的错误和漏洞，提高代码的可读性和一致性，并确保代码的稳定性。
除了上述提到的使用案例，Golangci-lint还有许多其他的使用案例，例如：1.在企业级应用中使用Golangci-lint：许多企业使用Golangci-lint来检查和优化他们的Go语言代码。
通过使用Golangci-lint，企业可以确保代码的质量和稳定性，并减少潜在的错误和漏洞。
2.在开源项目中广泛使用Golangci-lint：许多知名的开源项目都在使用Golangci-lint来检查和优化他们的代码。
例如，Kubernetes、Prometheus和TiDB等项目都使用Golangci-lint 来提高代码的质量和可维护性。
Go程序性能优化及pprof使用方法详解
Go程序性能优化及pprof使⽤⽅法详解Go 程序的性能优化及 pprof 的使⽤程序的性能优化⽆⾮就是对程序占⽤资源的优化。
对于服务器⽽⾔，最重要的两项资源莫过于 CPU 和内存。
性能优化，就是在对于不影响程序数据处理能⼒的情况下，我们通常要求程序的 CPU 的内存占⽤尽量低。
反过来说，也就是当程序 CPU 和内存占⽤不变的情况下，尽量地提⾼程序的数据处理能⼒或者说是吞吐量。
Go 的原⽣⼯具链中提供了⾮常多丰富的⼯具供开发者使⽤，其中包括 pprof。
对于 pprof 的使⽤要分成下⾯两部分来说。
Web 程序使⽤ pprof先写⼀个简单的 Web 服务程序。
程序在 9876 端⼝上接收请求。
package mainimport ("bytes""io/ioutil""log""math/rand""net/http"_ "net/http/pprof")func main() {http.HandleFunc("/test", handler)log.Fatal(http.ListenAndServe(":9876", nil))}func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {err := r.ParseForm()if nil != err {w.Write([]byte(err.Error()))return}doSomeThingOne(10000)buff := genSomeBytes()b, err := ioutil.ReadAll(buff)if nil != err {w.Write([]byte(err.Error()))return}w.Write(b)}func doSomeThingOne(times int) {for i := 0; i < times; i++ {for j := 0; j < times; j++ {}}}func genSomeBytes() *bytes.Buffer {var buff bytes.Bufferfor i := 1; i < 20000; i++ {buff.Write([]byte{'0' + byte(rand.Intn(10))})}return &buff}可以看到我们只是简单地引⼊了 net/http/pprof ，并未显⽰地使⽤。
golang使用pprof和go-torch做性能分析
golang使⽤pprof和go-torch做性能分析软件开发过程中，项⽬上线并不是终点。
上线后，还要对程序的取样分析运⾏情况，并重构现有的功能，让程序执⾏更⾼效更稳写。
golang 的⼯具包内⾃带pprof功能，使找出程序中占内存和CPU较多的部分功能⽅便了不少。
加上uber的⽕焰图，可视化显⽰，让我们在分析程序时更简单明了。
pprof有两个包⽤来分析程序⼀个是net/http/pprof另⼀个是runtime/pprof，net/http/pprof只是对runtime/pprof包进⾏封装并⽤http暴露出来，如下图源码所⽰：使⽤net/http/pprof分析web服务pprof分析web项⽬，⾮常的简单只需要导⼊包即可。
_ "net/http/pprof"编写⼀个⼩的web服务器package mainimport (_ "net/http/pprof""net/http""time""math/rand""fmt")var Count int64 = 0func main() {go calCount()http.HandleFunc("/test", test)http.HandleFunc("/data", handlerData)err := http.ListenAndServe(":9909", nil )if err != nil {panic(err)}}func handlerData(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {qUrl := r.URLfmt.Println(qUrl)fibRev := Fib()var fib uint64for i:= 0; i < 5000; i++ {fib = fibRev()fmt.Println("fib = ", fib)}str := RandomStr(RandomInt(100, 500))str = fmt.Sprintf("Fib = %d; String = %s", fib, str)w.Write([]byte(str))}func test(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {fibRev := Fib()var fib uint64index := Countarr := make([]uint64, index)var i int64for ; i < index; i++ {fib = fibRev()arr[i] = fibfmt.Println("fib = ", fib)}time.Sleep(lisecond * 500)str := fmt.Sprintf("Fib = %v", arr)w.Write([]byte(str))}func Fib() func() uint64 {var x, y uint64 = 0, 1return func() uint64 {x, y = y, x + yreturn x}}var letterRunes = []rune("abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890")func RandomStr(num int) string {seed := time.Now().UnixNano()if seed <= 0 {seed = time.Now().UnixNano()}rand.Seed(seed)b := make([]rune, num)for i := range b {b[i] = letterRunes[rand.Intn(len(letterRunes))]}return string(b)}func RandomInt(min, max int) int {rand.Seed(time.Now().UnixNano())return rand.Intn(max - min + 1) + min}func calCount() {timeInterval := time.Tick(time.Second)for {select {case i := <- timeInterval:Count = int64(i.Second())}}}web服务监听9909端⼝web服务器有两个http⽅法test：根据当前的秒数做斐波那契计算data：做⼀个5000的斐波那契计算并返回⼀个随机的字符串运⾏程序,通过访问 http://192.168.3.34:9909/debug/pprof/可以查看web版的profiles相关信息这⼏个路径表⽰的是/debug/pprof/profile：访问这个链接会⾃动进⾏ CPU profiling，持续 30s，并⽣成⼀个⽂件供下载 /debug/pprof/block：Goroutine阻塞事件的记录。
golang用法总结
golang用法总结Go语言（Golang）用法总结Go语言（Golang）是一门由Google开发的开源编程语言，具有简洁、高效、并发支持等特点，广泛应用于系统编程、云计算、网络开发等领域。
以下是对Golang用法的简要总结：一、基础语法：变量和数据类型：Golang支持基本的数据类型，如int、float64、string等，使用var或:=声明变量。
流程控制：包括if语句、for循环、switch语句等，其中for循环使用较为灵活。
函数：使用func关键字定义函数，支持多返回值，函数可以作为参数传递，也可作为返回值。
数组和切片：数组长度固定，切片是对数组的一层封装，支持动态增长。
Map和结构体：Map是键值对的集合，结构体是自定义数据类型，可用于封装数据。
二、并发编程：Goroutine：Golang的轻量级线程，通过关键字go启动，可高效并发处理任务。
Channel：用于Goroutine之间的通信，支持通过channel发送和接收数据，避免共享内存的并发问题。
Select：用于在多个channel操作中选择，实现非阻塞的多路复用。
三、包和模块：包的导入和使用：使用import关键字导入其他包，通过包名调用其内部的函数和变量。
自定义包：将相关的代码组织为包，支持多层次的包结构，提高代码可维护性。
模块管理：使用go mod命令进行模块管理，方便管理项目的依赖关系。
四、错误处理：错误类型：Golang使用error接口表示错误，通过返回值判断是否发生错误。
Panic和Recover：Panic用于引发错误，Recover用于捕获Panic，防止程序崩溃。
五、测试和性能优化：单元测试：使用testing包进行单元测试，按照命名规范创建_test.go文件。
性能优化：使用pprof包进行性能分析，通过工具查看CPU和内存占用情况。
六、Web开发：HTTP包：使用net/http包进行HTTP服务器和客户端的开发。
Golang基准测试Benchmark
Golang基准测试Benchmark基准测试Go语⾔标准库内置的 testing 测试框架提供了基准测试（benchmark）的能⼒，实现了对某个特定⽬标场景的某项性能指标进⾏定量的和可对⽐的测试。
基本规则1. 基准测试的代码⽂件必须以_test.go结尾2. 基准测试的函数必须以Benchmark开头，必须是可导出的3. 基准测试函数必须接受⼀个指向Benchmark类型的指针作为唯⼀参数4. b.ResetTimer是重置计时器，这样可以避免for循环之前的初始化代码的⼲扰5. 最后的for循环很重要，被测试的代码要放到循环⾥6. b.N是基准测试框架提供的，表⽰循环的次数，因为需要反复调⽤测试的代码，才可以评估性能常⽤命令$ go test -bench=. -benchmem1. 使⽤-bench=.标记，它接受⼀个表达式作为参数，匹配基准测试的函数，.表⽰运⾏所有基准测试。
2. 使⽤-benchmem提供每次操作分配内存的次数，以及每次操作分配的字节数。
3. 使⽤-run=none匹配单元测试⽅法，这⾥使⽤none是因为没有这个名字的单元测试⽅法，等效于过滤掉单元测试的输出。
4. 使⽤-benchtime=3s指定测试的时间，例如3秒，测试时间默认是1秒。
5. 使⽤-count=3⽤来设置 benchmark 的轮数。
例如，进⾏3轮benchmark。
举个栗⼦评估1000个字符串的连接性能，分别使⽤+操作符、bytes.Buffer和strings.Builder进⾏测试。
package mainimport ("bytes""strings""testing")var strLen = 1000func BenchmarkConcatString(b *testing.B) {var str stringi := 0b.ResetTimer()for n := 0; n < b.N; n++ {str += "x"i++if i >= strLen {i = 0str = ""}}}func BenchmarkConcatBuffer(b *testing.B) {var buffer bytes.Bufferi := 0b.ResetTimer()for n := 0; n < b.N; n++ {buffer.WriteString("x")i++if i >= strLen {i = 0buffer = bytes.Buffer{}}}}在终端运⾏命令go test -bench=. -benchmem，输⼊如下信息：$ go test -bench=^BenchmarkConcat -benchmemgoos: darwingoarch: amd64pkg: go_learning_notes/benchmarkcpu: Intel(R) Core(TM) i5-7360U CPU @ 2.30GHzBenchmarkConcatString-4 8040235 140.5 ns/op 530 B/op 0 allocs/op BenchmarkConcatBuffer-4 168521010 6.384 ns/op 2 B/op 0 allocs/op BenchmarkConcatBuilder-4 464368256 2.475 ns/op 2 B/op 0 allocs/op PASSok go_learning_notes/benchmark 5.035s通过上⾯的指标信息，可以得出结论bytes.Buffer和strings.Builder⽐+操作符更快。
性能优化和性能测试
性能优化和性能测试性能优化和性能测试是软件开发过程中非常关键的环节，旨在提高软件系统的效率和性能。
本文将深入探讨性能优化和性能测试的概念、目的以及常用方法。
一、性能优化性能优化是指通过各种手段，对软件系统的设计、开发和部署进行调整和改进，以提高系统的运行速度和稳定性。
优化包括优化算法、优化代码、优化数据库、优化网络等多个方面。
有效的性能优化能够带来更好的用户体验和较低的系统负载。
1.1 优化算法优化算法是性能优化的一个重要方面。
通过改进算法的设计或实现方式，可以减少系统的时间复杂度或空间复杂度，从而提高系统的执行效率。
例如，一些排序算法在时间复杂度上的差异可能很大，选择更优化的算法可以明显提升系统的性能。
1.2 优化代码优化代码是通过改进编程技巧和编码风格，来提高代码的执行效率。
这包括减少冗余代码、使用高效的数据结构、合理运用缓存机制等。
同时，代码的可读性和可维护性也是优化的重要目标，便于后续的开发和维护工作。
1.3 优化数据库数据库是大多数软件系统中不可或缺的组成部分，优化数据库可以提高系统的性能。
这包括合理设计数据库结构，确保索引的有效性，减少数据库查询的次数和复杂性，合理设置缓存等。
1.4 优化网络在网络应用中，网络性能是影响用户体验的重要因素。
通过优化网络协议、减少网络请求、合理使用缓存等方法，可以提高网络应用的响应速度和稳定性。
特别是在移动应用中，优化网络性能更能节省用户流量、提高响应速度。
二、性能测试性能测试是为了评估软件系统在各种条件下的性能表现。
通过模拟实际使用场景，测试系统在大负载、高并发等情况下的表现，发现性能瓶颈和问题，为性能优化提供指导。
性能测试的结果往往是评估软件系统是否满足性能要求的重要依据。
2.1 测试目标性能测试的主要目标是评估系统的性能指标，例如响应时间、吞吐量、并发能力等。
通过设置合适的测试环境和测试数据，对系统进行不同负载条件下的测试，以确定系统的性能边界，并找出性能问题和瓶颈。
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对象池(object pool)
• sync.Pool – 并非全局, 对于每个P有本地pool • channel 用作对象池(leaky buffer) • 评估锁的负面影响
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避免使用reflect
优化思路:
• 生成定制化编解码函数 – e.g. ffjson • 缓存类型信息 – e.g. /gorilla/schema
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struct
• 和C语言struct类似 • struct{} 什么鬼? – 长度为0的对象均指向runtime.zerobase变量 • 要知道内存对齐 • 例子
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map
• 倍增扩容, 不会降容 • 扩容后, “懒拷贝”以降低延迟 • 优先选择int作为键值, string次之, 有针对性优化 • 用map[K]struct{}作为集合结构 • 创建时预留足够大小, 避免拷贝 • 小数据(<128)直接在map对象里存储
Golang程序测试与性能优化
杨辰@adxmi
2016-12-16
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Golang 代码质量管理
• 单元测试文件: *_test.go – go test -run regexp – table-driven tests • 覆盖率测试: go test -cover • 可测试的例子: func Example*() – godoc文档相关 – 确保能够正常编译 • godoc文档 • 格式化及检查工具: gofmt -s, golint, go vet, . . .
理想的项目状态:
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性能测试
func BenchmarkItoa(b *testing.B) { for i := 0; i < b.N; i++ { _ = strconv.Itoa(i) // op } } > go test -run $^ -bench Itoa -benchmem -cpu 2 B
• defer 在函数返回前一次调用 – 可以修改返回值 • 注意变量绑定, 不要取到错误的值 • 优化: 避免defer – 可读性vs 性能 • 优化: 整合多个defer操作到一起
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channel
• 并发安全的有界队列 • 注意: 生产者端避免堵塞, 消费者端要消费干净再推出 • select会对所有channel加锁 • chan T to chan []T 批量读写优化 • 避免滥用channel, 不要忘记同步原语, 原子操作
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string vs []byte
• string: immutable byte array • string 和[]byte 互转发生拷贝操作 • 避免string 连接, 避免[]byte 和string 转换 • 编译器会做一定的优化 • unsafe.Pointer trick
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GC 机制
GOGC 环境变量:
• 当新分配的内存大小/ 上次GC存活的内存大小超过这个阈
值时, 触发GC
• 默认100: 内存占用翻倍时, 触发GC • 权衡: 内存占用和GC时间 • runtime.ReadMemStats(m *MemStats) 提取GC信息 • 优化: 面向GC编程
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理解goroutine 调度
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• G: goroutine, 非执行体, 仅保存并发任务的上下文信息 • P: Processor / Context – GOMAXPROCS 控制并发度 – 有私有分配内存空间, G队列, 以避免争用 • M: 系统线程 – 不定数目 – 必须独占一个P, 无锁执行, 消费G工作队列, 实现跨线程调度 – block时(如系统调用) 被换出 • 每个P一个G队列, 全局一个G队列 • 优化: prefer fixed size worker pool to goroutine – 可以保证全部消费完毕 – 避免过载
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存值还是存指针?
• 对象指针/引用语义优点: – 作为参数传递时只拷贝地址, 开销小 – 直接修改内容 – 一处修改, 所有引用地方均知晓, 数据信息传递的桥梁 • 非指针对象/值语义优点: – 有利于内存局部性 – 对于slice, channel, map类型, GC不扫描非指针类型成员, 减 少GC负担 – 减少堆内存分配, 降低GC对象引用维护负担 – immutable object 有利于并发编程 • 推荐用noCopy标记不可拷贝对象
• 理解结果 • 小心编译器优化及初始化开销影响结果 • 高并发测试: -parallel n
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20000000
66.8 ns/op
7 B/op
1 allocs/op
profile
• “runtime/pprof” • “net/http/pprof” • go tool pprof • 定位热点调用路径和瓶颈, 针对性优化 • 例子
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接口“短路”优化
“短路”: 基于接口间调用关系的实现的特化版本 例子:
• prefer io.WriteString(w, s) to w.Write([]byte(s)) – 如有可能, 实现io.stringWriter • io.Copy – io.ReaderFrom interface – io.WriterTo interface • cipher.cbcEncAble
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堆分配, 栈分配?
• 栈上分配优点? • 编译器会做逃逸分析, 优先栈上创建对象 – var T 不一定在栈上 – new(T) 不一定在堆上
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array vs slice
• array ~ [2]uintptr 地址+ 长度 • slice ~ [3]uintptr 底层array信息+ 当前位置 • 理解扩容降容机制: runtime/slice.go • 常见错误: make([]T, N) != make([]T, 0, N) • 优化: 预留足够长度, 避免拷贝 • 优化: copy(dst, src) vs dst = append(dst, src. . . )