对 Go 程序进行可靠的性能测试 Changkun Ou https://changkun.de/s/gobench/ Go 夜读系列 ｜talkgo.org｜Talk Go｜第 83 期 March 26, 2020 # Go 1.13 / 1.14 2020 © Changkun Ou · Go 夜读 · 对 Go 程序进行可靠的性能测试 主要内容 ● 可靠的测试环境 ● benchstat 例2: Benchmark 的正确性分析 ○ 例3: 其他的影响因素 ● 假设检验的原理 ● 局限与应对措施 ● 总结 2020 © Changkun Ou · Go 夜读 · 对 Go 程序进行可靠的性能测试 教科书式的性能测试方法论 3 在《Software Testing: Principles and Practices》一书中归纳的性能测试方法论： 1. 搜集需求 2 性能调优 7. 性能基准测试（Performance Benchmarking） 8. 向客户推荐合适的配置 可靠的测试环境 2020 © Changkun Ou · Go 夜读 · 对 Go 程序进行可靠的性能测试 什么是可靠的性能基准测试环境 5 影响测试环境的软硬件因素 ● 硬件：CPU 型号、温度、IO 等 ● 软件：操作系统版本、当前系统调度的负载等 指导思想 ● 单次

如何消除程序中的数据竞争 周光远 华为 从一些问题说起 1 2 3 什么是数据竞争 Go语言中的数据竞争（data race）： data race occurs when two goroutines access the same variable concurrently and at least one of the accesses is a write. 数据竞争（data 数据竞争（data race）：在程序中，多线程 （至少两个线程）并发访问同一个内存地址， 且至少其中一次访问是写操作。 data Thread1 Thread2 data goroutine1 goroutine2 从微观看数据竞争 时间上：多个并发的读写操作被观察到的顺序无法预知。 空间上：并发读写时观察到非预期的数据。 a:1 b:2 a:2 b:1 a:1 b:2 a:2 b:1 也被写入。 2. 在main中，不保证一定能观察到done被写入。 来源：https://golang.org/ref/mem 消除数据竞争的误区：基础数据类型的数据竞争 硬件对存在数据竞争的程序的行为不做任何保证。 对于int，float，bool，指针系列的数据类型，这些数据类型上出现的数据竞争意味着什么？ 示意代码，复现需要增加额外处理。 这些数据类型的大小小于等于寄存器的宽度，并且go语言

THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. 3 1.Go环境配置 1.1. Go安装 1.2. GOPATH 与工作空间 1.3. Go 命令 1.4. Go开发工具 1.5. 小结 2.Go语言基础 2.1. 你好，Go 2.2. Go基础 2.3. 流程和函数 2.4. struct GO环境配置 欢迎来到Go的世界，让我们开始探索吧！ Go是一种新的语言，一种并发的、带垃圾回收的、快速编译的语言。它具有以下特点： 它可以在一台计算机上用几秒钟的时间编译一个大型的Go程序。 Go为软件构造提供了一种模型，它使依赖分析更加容易，且避免了大部分C风格include文件与库的开头。 Go是静态类型的语言，它的类型系统没有层级。因此用户不需要在定义类型之间的关系上花费时间，这样感 了。 在本章中，我们将讲述Go的安装方法，以及如何配置项目信息。 目录 目录 links links 目录 下一节: Go安装 6 1.1 Go 安装 1.1 Go 安装 Go的三种安装方式 Go的三种安装方式 Go有多种安装方式，你可以选择自己喜欢的。这里我们介绍三种最常见的安装方式： Go源码安装：这是一种标准的软件安装方式。对于经常使用Unix类系统的用户，尤其对于开发者来说，从源

语言的起源，发展与普及 1.1 起源与发展 1.2 语言的主要特性与发展的环境和影响因素 第2章：安装与运行环境 2.1 平台与架构 2.2 Go 环境变量 2.3 在 Linux 上安装 Go 2.4 在 Mac OS X 上安装 Go 2.5 在 Windows 上安装 Go 2.6 安装目录清单 2.7 Go 运行时（runtime） 2.8 Go 解释器 第3章：编辑器、集成开发环境与其它工具 开发环境的基本要求 3.2 编辑器和集成开发环境 3.3 调试器 3.4 构建并运行 Go 程序 3.5 格式化代码 3.6 生成代码文档 3.7 其它工具 3.8 Go 性能说明 3.9 与其它语言进行交互 第4章：基本结构和基本数据类型 4.1 文件名、关键字与标识符 4.2 Go 程序的基本结构和要素 4.3 常量 4.4 变量 4.5 基本类型和运算符 4.6 字符串 包 9.5 自定义包和可见性 9.6 为自定义包使用 godoc 9.7 使用 go install 安装自定义包 9.8 自定义包的目录结构、go install 和 go test 9.9 通过 Git 打包和安装 9.10 Go 的外部包和项目 9.11 在 Go 程序中使用外部库 第10章：结构（struct）与方法（method） 10.1 结构体定义 10.2 使用工厂方法创建结构体实例

前言 原文出处：https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN 用更少的代码，更短的编译时间，创建运行更快的程序，享受更多 的乐趣 对于学习 Go 编程语言的爱好者来说，这本书无疑是最适合你的一本书籍，这里包含了当前最全面的学习 资源。本书通过对官方的在线文档、名人博客、书籍、相关文章以及演讲的资料收集和整理，并结合我自 身在软件工程、编程语 Go入门指南 - 1 - 本文档使用 看云 构建 式，如何在 Go 语言中使用谷歌 API，如何操作内存，如何在 Go 语言中进行程序测试和如何使用模板来 开发 Web 应用这些高级概念和技巧。 在本书的第一部分，我们将会讨论 Go 语言的起源（第 1 章），以及如何安装 Go 语言（第 2 章）和开发 环境（第 3 章）。 在本书的第二部分，我们将会带领你贯穿 Go 语言的核心思想，譬如简单与复杂类型（第 时都是极其荒谬的主意， 根本没有人在乎。C++ 向大型项目开发迈出了重要的第一步，带领我们走进这个广袤无垠的世界。很庆幸 Stroustrup 做了让 C++ 兼容 C 语言以能够让其编译 C 程序这个正确的决定。我们当时需要 C++ 的出 现。” “之后我们学到了更多。我们毫无疑问地接受了垃圾回收，异常处理和虚拟机这些当年人们认为只有疯子 才会想的东西。C++ 的复杂程度（新版的 C++

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 第 16 章 附录 366 16.1 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 16.2 一起参与创作 . . . . 第 0 章 前言 hello‑algo.com 6 图 0‑3 运行代码示例 运行代码的前置工作主要分为三步。 第一步：安装本地编程环境。请参照附录所示的教程进行安装，如果已安装，则可跳过此步骤。 第二步：克隆或下载代码仓库。前往 GitHub 仓库。如果已经安装 Git ，可以通过以下命令克隆本仓库： git clone https://github.com/krahets/hello-algo 在算法中，重复执行某个任务是很常见的，它与复杂度分析息息相关。因此，在介绍时间复杂度和空间复杂 度之前，我们先来了解如何在程序中实现重复执行任务，即两种基本的程序控制结构：迭代、递归。 2.2.1 迭代 迭代（iteration）是一种重复执行某个任务的控制结构。在迭代中，程序会在满足一定的条件下重复执行某段 代码，直到这个条件不再满足。 1. for 循环 for 循环是最常见的迭代形式之一，适合在预先知道迭代次数时使用。

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 第 16 章 附录 368 16.1 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 16.2 一起参与创作 . . . . 第 0 章 前言 hello‑algo.com 6 图 0‑3 运行代码示例 运行代码的前置工作主要分为三步。 第一步：安装本地编程环境。请参照附录所示的教程进行安装，如果已安装，则可跳过此步骤。 第二步：克隆或下载代码仓库。前往 GitHub 仓库。如果已经安装 Git ，可以通过以下命令克隆本仓库： git clone https://github.com/krahets/hello-algo 在算法中，重复执行某个任务是很常见的，它与复杂度分析息息相关。因此，在介绍时间复杂度和空间复杂 度之前，我们先来了解如何在程序中实现重复执行任务，即两种基本的程序控制结构：迭代、递归。 2.2.1 迭代 「迭代 iteration」是一种重复执行某个任务的控制结构。在迭代中，程序会在满足一定的条件下重复执行某 段代码，直到这个条件不再满足。 1. for 循环 for 循环是最常见的迭代形式之一，适合在预先知道迭代次数时使用。

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 第 16 章 附录 367 16.1 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 16.2 一起参与创作 . . . . 章 前言 www.hello‑algo.com 6 图 0‑3 运行代码示例 运行代码的前置工作主要分为三步。 第一步：安装本地编程环境。请参照附录所示的教程进行安装，如果已安装，则可跳过此步骤。 第二步：克隆或下载代码仓库。前往 GitHub 仓库。如果已经安装 Git ，可以通过以下命令克隆本仓库： git clone https://github.com/krahets/hello-algo 基石，而算法为数据结构注入生命力。 ‧ 我们可以将数据结构与算法类比为拼装积木，积木代表数据，积木的形状和连接方式等代表数据结构， 拼装积木的步骤则对应算法。 1. Q & A Q：作为一名程序员，我在日常工作中从未用算法解决过问题，常用算法都被编程语言封装好了，直接用就 可以了；这是否意味着我们工作中的问题还没有到达需要算法的程度？ 如果把具体的工作技能比作是武功的“招式”的话，那么基础科目应该更像是“内功”。

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 12. 附录 183 12.1. 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 12.2. 一起参与创作 . . 若时间允许，强烈建议对照着代码自己敲一遍。相比于读代码，写代码的过程往往能带来新的收获。 0. 写在前面 hello‑algo.com 5 Figure 0‑4. 运行代码示例 第一步：安装本地编程环境。参照附录教程，如果已有可直接跳过。 第二步：下载代码仓。如果已经安装 Git ，可以通过命令行来克隆代码仓。 git clone https://github.com/krahets/hello-algo.git 当然，你也可以点击“Download ‧「暂存数据」用于保存算法运行中的各种 常量、变量、对象 等。 ‧「栈帧空间」用于保存调用函数的上下文数据。系统每次调用函数都会在栈的顶部创建一个栈帧，函数返 回时，栈帧空间会被释放。 ‧「指令空间」用于保存编译后的程序指令，在实际统计中一般忽略不计。 2. 复杂度分析 hello‑algo.com 28 Figure 2‑9. 算法使用的相关空间 /* 结构体 */ type node struct {

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 12. 附录 195 12.1. 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 12.2. 一起参与创作 . . 若时间允许，强烈建议对照着代码自己敲一遍。相比于读代码，写代码的过程往往能带来新的收获。 0. 写在前面 hello‑algo.com 5 Figure 0‑4. 运行代码示例 第一步：安装本地编程环境。参照附录教程，如果已有可直接跳过。 第二步：下载代码仓。如果已经安装 Git ，可以通过命令行来克隆代码仓。 git clone https://github.com/krahets/hello-algo.git 当然，你也可以点击“Download ‧「暂存数据」用于保存算法运行中的各种 常量、变量、对象 等。 ‧「栈帧空间」用于保存调用函数的上下文数据。系统每次调用函数都会在栈的顶部创建一个栈帧，函数返 回时，栈帧空间会被释放。 ‧「指令空间」用于保存编译后的程序指令，在实际统计中一般忽略不计。 2. 复杂度分析 hello‑algo.com 28 Figure 2‑9. 算法使用的相关空间 /* 结构体 */ type node struct {