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提升Go并发性能的最佳实践

PHPz

发布： 2024-05-11 15:57:02

原创

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提升 go 并发性能的最佳实践：优化 goroutine 调度：调整 gomaxprocs、setnumgoroutine 和 setmaxstack 参数以优化性能。使用 channel 同步：利用无缓冲和有缓冲 channel 以安全有效的方式同步协程执行。代码并行化：识别可并行执行的代码块并通过 goroutine 并行执行它们。减少锁争用：使用读写锁、无锁通信和局部变量以最小化对共享资源的竞争。实战案例：优化图像处理程序的并发性能，通过调整调度器、使用 channel 和并行处理显著提高了吞吐量。

提升Go并发性能的最佳实践

提升 Go 并发性能的最佳实践

随着 Go 语言在并发编程中的兴起，寻求提升性能的方法对于充分利用其潜力至关重要。本文将探讨一系列经过实践验证的技巧，帮助你优化 Go 并发代码的性能。

1. 优化 Goroutine 调度

Go 的 goroutine 调度器负责管理协程的执行。通过调整一些调度器参数，你可以优化性能：

runtime.GOMAXPROCS(numCPUs) // 设置并发线程数
runtime.SetNumGoroutine(numGoroutines) // 设置最大协程数
runtime.SetMaxStack(stackSize) // 设置每个协程的堆栈大小

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2. 使用 Channel 同步

Channel 提供了一种安全的通信机制，使 goroutine 可以共享数据并同步执行。有几种高效的 channel 类型可用：

// 无缓冲 channel，送入或取出数据需要等待
unbufferedChan := make(chan int)

// 有缓冲 channel，可存放最多 100 个元素
bufferedChan := make(chan int, 100)

// 选择器，允许在多个 channel 上同时等待
select {
    case <-unbufferedChan:
        // 处理无缓冲 channel 的数据
    case value := <-bufferedChan:
        // 处理有缓冲 channel 的数据
    default:
        // 没有就绪的 channel，执行其他任务
}

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3. 代码并行化

识别可以并行执行的代码块并使用 goroutine 并行执行，可以提升性能：

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// 顺序任务列表
tasks := []func(){task1, task2, task3}

// 并行执行任务
var wg sync.WaitGroup
for _, task := range tasks {
    wg.Add(1)
    go func(t func()) {
        t()
        wg.Done()
    }(task)
}
wg.Wait() // 等待所有任务完成

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4. 减少锁争用

在并发程序中，锁被用来保护共享资源。争用锁会导致性能下降。以下技巧可以减少锁争用：