幾個(gè)秒殺 Go 官方庫的第三方開源庫

Go 語言官方庫給我們一貫的印象是：強(qiáng)大、好用。但是，金無足赤，人無完人，在一些性能要求苛刻的場(chǎng)景例如 json 解析，某些官方庫的表現(xiàn)不盡如人意。

本文介紹幾個(gè)對(duì)標(biāo)官方庫的開源庫，它們的性能遠(yuǎn)超前者。當(dāng)讀者在使用這些官方庫遇到性能問題時(shí)，可以嘗試替換優(yōu)化。

net/http -> fasthttp

地址：https://github.com/valyala/fasthttp

fasthttp號(hào)稱比net/http快十倍，其優(yōu)化的核心思路很簡單：資源復(fù)用。

• 復(fù)用 goroutine，減輕 runtime 調(diào)度壓力；
• 對(duì)象復(fù)用，大量使用 sync.Pool 減輕 GC 壓力。

除了復(fù)用，還有其他的一些優(yōu)化手段，例如盡量避免 string 與 []byte 的轉(zhuǎn)換開銷等。

這些優(yōu)化技巧和最佳實(shí)踐，在其 Github 主頁上已經(jīng)貼心給出：https://github.com/valyala/fasthttp#fasthttp-best-practices，建議閱讀學(xué)習(xí)。

因?yàn)?/span>fasthttp的實(shí)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)庫差距較大，所以它與net/http的 API 接口是不同的，這導(dǎo)致從net/http重構(gòu)為fasthttp需要一些學(xué)習(xí)成本。

使用fasthttp的知名項(xiàng)目：Fiber、Gearbox、atreugo 等。

encoding/json -> jsoniter

地址：https://github.com/json-iterator/go

jsoniter（json-iterator）是一款快且靈活的 JSON 解析器，同時(shí)提供 Java 和 Go 兩個(gè)版本。官方稱 Golang 版本可以比標(biāo)準(zhǔn)庫（encoding/json）快 6 倍之多。

最重要的是，它與標(biāo)準(zhǔn)庫encoding/json完全兼容。

• Marshal()

#?encoding/json?
import?"encoding/json"
json.Marshal(&data)

#?jsoniter
import?jsoniter?"github.com/json-iterator/go"

var?json?=?jsoniter.ConfigCompatibleWithStandardLibrary
json.Marshal(&data)

• Unmarshal()

#?encoding/json
import?"encoding/json"
json.Unmarshal(input,?&data)

#?jsoniter
import?jsoniter?"github.com/json-iterator/go"

var?json?=?jsoniter.ConfigCompatibleWithStandardLibrary
json.Unmarshal(input,?&data)

對(duì)其優(yōu)化原理感興趣的讀者可以看這里：http://jsoniter.com/benchmark.html#optimization-used

golang/protobuf -> gogo/protobuf

地址：https://github.com/gogo/protobuf

ProtoBuf 的全稱是 Protocol Buffers，它是由 Google 開發(fā)和定義的與 XML、JSON 類似的一種協(xié)議格式，用于高效存儲(chǔ)與讀取結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。它基于二進(jìn)制，因此使用 ProtoBuf 能將數(shù)據(jù)壓縮得更小。

gogo/protobuf是基于官方庫golang/protobuf的增強(qiáng)版實(shí)現(xiàn)：

• 比golang/protobuf更快地序列化與反序列化；
• 更規(guī)范的 Go 結(jié)構(gòu)；
• 兼容golang/protobuf；
• 可選地生成額外的幫助代碼，減少代碼輸入；
• 可以生成測(cè)試代碼和 benchmark 代碼；
• 其他序列化格式；

有很多知名項(xiàng)目都在使用該庫，例如 etcd、k8s、docker swarmkit、tidb、nakama 等。

html/template -> valyala/quicktemplate

地址：https://github.com/valyala/quicktemplate

quicktemplate啟發(fā)自 Python 的 Mako 項(xiàng)目，是一個(gè)快速、強(qiáng)大且易于使用的 Go 模板渲染引擎，它的主要特性如下：

• quicktemplate會(huì)先將編寫的模板代碼轉(zhuǎn)換為 Go 語言代碼，再進(jìn)行編譯渲染。因此，它比標(biāo)準(zhǔn)庫html/template快 20 倍以上。
• quicktemplate的語法與 Go 語法非常類似，幾乎沒有學(xué)習(xí)成本。
• 幾乎所有的 bug 都能在模板編譯時(shí)被捕獲，因此在實(shí)際項(xiàng)目中，很少會(huì)有受模板相關(guān)的bug影響。
• 模板中可以嵌入任意 Go 代碼。

雖然quicktemplate的主要目的是生成 HTML，但它也可用于生成其他數(shù)據(jù)。

例如，使用quicktemplate可以輕松實(shí)現(xiàn) JSON 和 XML 序列化，并且通過quicktemplate的序列化通常也會(huì)比通過標(biāo)準(zhǔn)庫encoding/json與encoding/xml更快。

總結(jié)

本文列出這幾個(gè)庫并不是讓你去立刻替換官方庫。例如net/http包，實(shí)際上它已經(jīng)可以滿足大多數(shù)使用場(chǎng)景。

在使用官方庫時(shí)遇到了問題，我們很容易通過搜索引擎找到解決方案，或者直接向 Go 官方提 issue 。當(dāng)切換為開源庫時(shí)，如果遇到了問題，并不一定能及時(shí)得到處理。

官方庫的 API 幾乎可以保證能與 Go 版本的迭代一直兼容，而三方庫可能存在潛在的版本兼容問題，這也是切換時(shí)需要考慮的問題。

本文列出來的幾個(gè)開源庫，它們的重點(diǎn)都是優(yōu)化對(duì)應(yīng)官方庫的性能問題。我們可以從這些開源庫中，學(xué)到很多實(shí)用的 Go 代碼優(yōu)化技巧。

當(dāng)然，如果你的項(xiàng)目中因?yàn)檫@些官方庫而導(dǎo)致了性能問題，不妨一試。

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