在 go 语言的开发实践中，性能优化是不可或缺的一环。go 提供了内置的基准测试（benchmark）工具，允许开发者对代码片段进行性能测量。当项目中存在多个基准测试文件和函数时，我们常常需要运行特定的基准测试函数，而非全部。本文将详细阐述如何通过 go test 命令实现这一目标。
理解 go test -bench 命令
go test 命令是 Go 语言进行测试和基准测试的核心工具。要运行单个或一组特定的基准测试函数，主要依赖于 -bench 标志。
功能介绍
-bench 标志接受一个正则表达式作为参数，go test 会运行所有名称匹配该正则表达式的基准测试函数。默认情况下，如果不指定 -bench 标志，go test 不会运行任何基准测试。
语法与示例
go test 命令的 -bench 标志可以直接使用，它实际上是测试二进制文件内部 -test.bench 标志的便捷形式。
要运行名为 BenchmarkMapTravel 的基准测试函数，可以使用以下命令：
go test -bench MapTravel
如果需要运行名为 BenchmarkMapGet 的函数，则命令为：
go test -bench MapGet
这里的 MapTravel 和 MapGet 是正则表达式模式，它们将匹配以 BenchmarkMapTravel 和 BenchmarkMapGet 开头的函数名。
示例代码结构：
假设您的 Go 包中有以下基准测试文件：
map_benchmark_test.go
package mypackage
import (
"testing"
)
func BenchmarkMapTravel(b *testing.B) {
m := make(map[int]int)
for i := 0; i < 1000; i++ {
m[i] = i
}
b.ResetTimer()
for i := 0; i < b.N; i++ {
for k := range m {
_ = m[k]
}
}
}
func BenchmarkMapGet(b *testing.B) {
m := make(map[int]int)
for i := 0; i < 1000; i++ {
m[i] = i
}
b.ResetTimer()
for i := 0; i < b.N; i++ {
_ = m[500] // Get a specific element
}
}在包含此文件的目录下，执行上述命令即可运行对应的基准测试。
获取更多帮助
如果您想了解 go test 命令的更多标志和详细用法，可以通过以下命令查看：
go help testflag
这将显示所有可用的测试标志及其说明。
精确控制：结合 -run 过滤普通测试
在许多情况下，我们只希望运行基准测试，而不想同时运行普通的单元测试或示例测试。这时，go test 命令的 -run 标志就派上用场了。
为何需要过滤普通测试
go test 默认会运行所有匹配的测试函数（以 Test 开头的函数）。当您使用 -bench 运行基准测试时，如果同时存在普通测试，它们也会被执行，这可能会：
- 增加运行时间： 不必要的测试会延长基准测试的执行周期。
- 引入干扰： 普通测试可能会改变全局状态或消耗资源，从而影响基准测试结果的准确性。
go test -bench -run=
-run 标志同样接受一个正则表达式作为参数，它用于过滤要运行的普通测试和示例测试。要跳过所有普通测试，我们可以提供一个永远不会匹配任何测试函数名的正则表达式。
最常用的不匹配任何测试的正则表达式是 ^$。这个模式表示匹配字符串的开始和结束之间没有任何字符，即空字符串，因此不会匹配任何实际的测试函数名。
示例：
要只运行 BenchmarkMapTravel 基准测试，并跳过所有普通测试，可以使用以下命令：
go test -bench MapTravel -run=^$
或者，您也可以使用一个不太可能匹配的字符串作为模式：
go test -bench MapTravel -run=thisexpressionwontmatchanytest
这两种方法都能有效地阻止普通测试的执行，确保基准测试在更“纯净”的环境中运行。
进阶用法与注意事项
正则表达式的灵活运用
-bench 标志的强大之处在于其支持正则表达式。这意味着您可以一次性运行多个相关的基准测试。
-
运行所有基准测试：
go test -bench .
这里的 . 匹配任何字符，因此会运行所有基准测试函数。
-
运行所有以 Map 开头的基准测试：
go test -bench Map
这将匹配 BenchmarkMapTravel、BenchmarkMapGet 等。
-
运行所有以 Travel 结尾的基准测试：
go test -bench Travel$
这将匹配 BenchmarkMapTravel。
文件与函数命名规范对测试的影响
- 基准测试文件： 必须以 _test.go 结尾，例如 my_benchmark_test.go。
- 基准测试函数： 必须以 Benchmark 开头，接受 *testing.B 类型参数，例如 func BenchmarkMyFunction(b *testing.B)。
- 包结构： 基准测试文件通常与被测试的源代码文件在同一个包中，或者在独立的 _test 包中（例如 package mypackage_test）。
性能测试环境考量
- 隔离性： 运行基准测试时，尽量减少其他后台进程的干扰，确保系统资源（CPU、内存）主要用于基准测试。
- 多次运行： 单次基准测试结果可能受环境波动影响。建议多次运行并取平均值或观察趋势。
- 硬件一致性： 在不同机器或不同时间段运行基准测试时，硬件和系统负载的差异可能导致结果不一致。
总结
通过 go test -bench
