Golang 性能基準測試（Benchmark）詳解
Golang性能基準測試可以幫助開發(fā)人員比較不同的實現(xiàn)方式對性能的影響，以便優(yōu)化程序，本文就來講解一下如何使用Golang的性能基準測試功能。
Golang 性能基準測試
Golang 中的性能基準測試是使用標準庫 testing 來實現(xiàn)的，編寫性能測試代碼是很容易的：
創(chuàng)建性能測試文件：在 Go 項目的源代碼目錄下創(chuàng)建一個新的文件（和被測代碼文件在同一個包），以 _test.go 為后綴名。例如，要測試net包中 dial.go 中的方法，在 net 包中創(chuàng)建一個名字為 dial_test.go 文件，和單元測試文件是一樣的。
導(dǎo)入 testing 包：在測試文件中導(dǎo)入testing包，以使用相關(guān)的的函數(shù)和工具。
編寫測試函數(shù)：在測試文件中，編寫一個以 Benchmark 為前綴的函數(shù)，后面跟上一個或多個字符或字符組合來標識測試用例的名稱（一般使用被測的函數(shù)名稱），參數(shù)必須是 b *testing.B。
編寫測試代碼：b.N是基準測試框架提供的，表示循環(huán)的次數(shù)，因為需要反復(fù)調(diào)用測試代碼來評估性能。b.N 的值會以1, 2, 5, 10, 20, 50, …這樣的規(guī)律遞增下去直到運行時間大于1秒鐘，由于程序判斷運行時間穩(wěn)定才會停止運行，所以千萬不要在loop循環(huán)里面使用一個變化的值作為函數(shù)的參數(shù)。
以 json 格式校驗工具https://github.com/luduoxin/json-validator-go 為例，validator包中的 scanner.go 文件中的關(guān)鍵函數(shù) Valid 用于校驗給定字符串是否 json 格式，對應(yīng)的性能測試文件為 scanner_test.go，里面的測試函數(shù)為 BenchmarkValid，代碼如下：
package validator
import "testing"
func BenchmarkValid(b *testing.B) {
str := `{"foo":"bar"}`
b.ResetTimer()
for i := 0; i < b.N; i++ {
Valid([]byte(str))
}運行性能測試用例
性能測試命令為 go test [參數(shù)]，比如 go test -bench=. ，具體的命令參數(shù)及含義如下：
-bench regexp 性能測試，運行指定的測試函。
-bench . 運行所有的benchmark函數(shù)測試，指定名稱則只執(zhí)行具體測試方法而不是全部。
-benchmem 性能測試的時候顯示測試函數(shù)的內(nèi)存分配的統(tǒng)計信息。
－count n 運行測試和性能多少此，默認一次。
-run regexp 只運行特定的測試函數(shù)。
-timeout t 測試時間如果超過 t 則panic，默認10分鐘。
-v 顯示測試的詳細信息。
啟動命令行，切換到 json-validator-go 項目的 validator 文件夾下，運行全部性能測試用例：
$ go test -bench=.
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: github.com/luduoxin/json-validator-go/validator
cpu: Intel(R) Core(TM) i5-8259U CPU @ 2.30GHz
BenchmarkValid-8 13562608 86.55 ns/op
PASS
ok github.com/luduoxin/json-validator-go/validator 1.420s上面輸出的報告的倒數(shù)第三行信息的內(nèi)容含義如下：
BenchmarkValid 是性能測試函數(shù)名稱，-8 表示 GOMAXPROCS 的值為8，13562608 表示一共執(zhí)行了13562608次，即b.N的值，86.55 ns/op 表示平均每次操作花費了 86.55 納秒。
在一個測試方法里面也可以跑多個用例，使用更多的類型的數(shù)據(jù)分別看下對應(yīng)的性能，代碼如下：
package validator
import "testing"
func BenchmarkValid(b *testing.B) {
var validTests = []struct {
data string
ok bool
}{
{`foo`, false},
{`}{`, false},
{`{]`, false},
{`{}`, true},
{`[{}]`, true},
{`{"foo":"bar"}`, true},
{`{"foo":"bar","bar":{"baz":["qux"]}}`, true},
}
for _, v := range validTests {
b.Run("", func(b *testing.B) {
for i := 0; i < b.N; i++ {
Valid([]byte(v.data))
}
})
}
}運行看下效果：
$ go test -bench=.
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: github.com/luduoxin/json-validator-go/validator
cpu: Intel(R) Core(TM) i5-8259U CPU @ 2.30GHz
BenchmarkValid/#00-8 4746290 249.8 ns/op
BenchmarkValid/#01-8 4841005 245.5 ns/op
BenchmarkValid/#02-8 4610671 257.0 ns/op
BenchmarkValid/#03-8 26957421 42.63 ns/op
BenchmarkValid/#04-8 29747263 41.88 ns/op
BenchmarkValid/#05-8 20895832 56.31 ns/op
BenchmarkValid/#06-8 14058906 83.17 ns/op
BenchmarkValid/#07-8 5518412 212.9 ns/op
PASS
ok github.com/luduoxin/json-validator-go/validator 10.891s
