1.概述
Go的字符串是一个不可改变的数据结构,这和其他语言如JAVA,C++等的设定很类似.总体来说,有如下五种拼接方式,下面我们将论述各种方式的性能问题,以及如何选择.
(golang字符串,内存模型)
type StringHeader struct {
Data uintptr
Len int
}
注意:字符串具有不可改变的特性,即便通过指针等变相操作
var a string = "old"
bptr := (*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&a))
dataPtr := (*byte)(unsafe.Pointer(bptr.Data))
var b = [3]byte{'n', 'e', 'w'}
*dataPtr = b[0] //报错
fmt.Println(bptr)
2.Golang中字符串拼接的方式
方式一、直接+
当使用连接符 + 拼接两个字符串时，会生成一个新的字符串并开辟新的内存空间，空间大小等于两个字符串之和。在训中中时,不断拼接新的字符串，这样就会不断申请内存空间， 性能就会越来越差。 所以,在字符串密集拼接场景中，使用 + 会严重降低性能。包括热路径的代码.
方式二、strings.Builder
func Benchmark_StringsBuilder(b *testing.B) {
var sb strings.Builder
for i := 0; i < b.N; i++ {
sb.WriteString("hello world")
}
_ = sb.String()
}
方式三、bytes.Buffer
func Benchmark_BytesBuffer(b *testing.B) {
var buf bytes.Buffer
for i := 0; i < b.N; i++ {
buf.WriteString("hello world")
}
_ = buf.String()
}
方式四、fmt.Fprint(&buf,&str)
方式五、strings.Join
性能不是最优,但在切片的情况下,可以用来拼接
3.总结
Benchmark_StringAdd Benchmark_StringAdd-8 117806 127059 ns/op Benchmark_BytesBuffer Benchmark_BytesBuffer-8 38938282 25.88 ns/op Benchmark_StringsBuilder Benchmark_StringsBuilder-8 57249450 18.53 ns/op
3.1 性能方面，strings.Builder 比 bytes.Buffer 快差不多 20%,
原因:strings.Builder 和 bytes.Buffer 底层都是一个 []byte，但是 bytes.Buffer 转换字符串时会重新申请内存空间用来存放， 而 strings.Builder 直接将底层的 []byte 利用指针的方式强转为字符串.
//strings.Builder的String()
func (b *Builder) String() string {
return *(*string)(unsafe.Pointer(&b.buf))
}
//bytes.Builder的String()
func (b *Buffer) String() string {
if b == nil {
// Special case, useful in debugging.
return "<nil>"
}
return string(b.buf[b.off:])
}3.2 strings.Builder通常性能最优,但底层依赖于[]byte,所以如果平凡扩容就不妙了,因此我们需要借助它的Grow方法,以已分配最终[]byte的容量,避免因为扩容带来的性能损失
func Benchmark_StringConcat(b *testing.B) {
str := "hello world"
var sb strings.Builder
sb.Grow(b.N * len(str))
for i := 0; i < b.N; i++ {
sb.WriteString(str)
}
_ = sb.String()
}3.3 strings.Builder没有拷贝构造(借用C++说法),因为
type Builder struct {
addr *Builder // of receiver, to detect copies by value
buf []byte //如果拷贝,这个buf共享,最后导致数据混乱
}