几个秒杀 Go 官方库的第三方开源库

心已赠人 2022-09-15 12:39 212阅读 0赞

Go 语言官方库给我们一贯的印象是：强大、好用。但是，金无足赤，人无完人，在一些性能要求苛刻的场景例如 json 解析，某些官方库的表现不尽如人意。

本文介绍几个对标官方库的开源库，它们的性能远超前者。当读者在使用这些官方库遇到性能问题时，可以尝试替换优化。

## net/http -> fasthttp ##

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

`fasthttp`号称比`net/http`快十倍，其优化的核心思路很简单：资源复用。

*  复用 goroutine，减轻 runtime 调度压力；
 *  对象复用，大量使用 sync.Pool 减轻 GC 压力。

除了复用，还有其他的一些优化手段，例如尽量避免 string 与 \[\]byte 的转换开销等。

这些优化技巧和最佳实践，在其 Github 主页上已经贴心给出：*https://github.com/valyala/fasthttp\#fasthttp-best-practices*，建议阅读学习。

因为`fasthttp`的实现与标准库差距较大，所以它与`net/http`的 API 接口是不同的，这导致从`net/http`重构为`fasthttp`需要一些学习成本。

使用`fasthttp`的知名项目：Fiber、Gearbox、atreugo 等。

## encoding/json -> jsoniter ##

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

`jsoniter`（json-iterator）是一款快且灵活的 JSON 解析器，同时提供 Java 和 Go 两个版本。官方称 Golang 版本可以比标准库（`encoding/json`）快 6 倍之多。

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最重要的是，它与标准库`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)

对其优化原理感兴趣的读者可以看这里：*http://jsoniter.com/benchmark.html\#optimization-used*

## golang/protobuf -> gogo/protobuf ##

地址：*https://github.com/gogo/protobuf*

ProtoBuf 的全称是 Protocol Buffers，它是由 Google 开发和定义的与 XML、JSON 类似的一种协议格式，用于高效存储与读取结构化数据。它基于二进制，因此使用 ProtoBuf 能将数据压缩得更小。

`gogo/protobuf`是基于官方库`golang/protobuf`的增强版实现：

*  比`golang/protobuf`更快地序列化与反序列化；
 *  更规范的 Go 结构；
 *  兼容`golang/protobuf`；
 *  可选地生成额外的帮助代码，减少代码输入；
 *  可以生成测试代码和 benchmark 代码；
 *  其他序列化格式；

有很多知名项目都在使用该库，例如 etcd、k8s、docker swarmkit、tidb、nakama 等。

## html/template -> valyala/quicktemplate ##

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

`quicktemplate`启发自 Python 的 Mako 项目，是一个快速、强大且易于使用的 Go 模板渲染引擎，它的主要特性如下：

*  `quicktemplate`会先将编写的模板代码转换为 Go 语言代码，再进行编译渲染。因此，它比标准库`html/template`快 20 倍以上。
 *  `quicktemplate`的语法与 Go 语法非常类似，几乎没有学习成本。
 *  几乎所有的 bug 都能在模板编译时被捕获，因此在实际项目中，很少会有受模板相关的bug影响。
 *  模板中可以嵌入任意 Go 代码。

虽然`quicktemplate`的主要目的是生成 HTML，但它也可用于生成其他数据。

例如，使用`quicktemplate`可以轻松实现 JSON 和 XML 序列化，并且通过`quicktemplate`的序列化通常也会比通过标准库`encoding/json`与`encoding/xml`更快。

## 总结 ##

本文列出这几个库并不是让你去立刻替换官方库。例如`net/http`包，实际上它已经可以满足大多数使用场景。

在使用官方库时遇到了问题，我们很容易通过搜索引擎找到解决方案，或者直接向 Go 官方提 issue 。当切换为开源库时，如果遇到了问题，并不一定能及时得到处理。

官方库的 API 几乎可以保证能与 Go 版本的迭代一直兼容，而三方库可能存在潜在的版本兼容问题，这也是切换时需要考虑的问题。

本文列出来的几个开源库，它们的重点都是优化对应官方库的性能问题。我们可以从这些开源库中，学到很多实用的 Go 代码优化技巧。

当然，如果你的项目中因为这些官方库而导致了性能问题，不妨一试。

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[Go]: https://blog.csdn.net/weixin_37770552/article/details/77848144
[Go _ TCP]: https://blog.csdn.net/slphahaha/article/details/120500471
[Go 1]: https://blog.csdn.net/EDDYCJY/article/details/120500164
[Go _ Linux]: https://blog.csdn.net/huang714/article/details/119894661
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