对 init() 函数进行性能测试

本文探究了对 Go 语言中的 `init()` 函数进行性能测试的最佳实践。文章指出，`init()` 函数在基准测试框架之外执行，因此其执行时间不会影响基准测试结果。文章还解释了在 Go 中拥有多个 `init()` 函数的可能性，并强调了在进行优化之前进行分析的重要性，以了解程序的实际时间消耗。

我正在使用以下 go 代码，它使用查找表计算人口计数：

package population

import (
        "fmt"
)

var pc [256]byte

func init(){
        for i := range pc {
                pc[i] = pc[i/2] + byte(i&1)
        }
}

func countpopulation() {
        var x uint64 = 65535
        populationcount := int(pc[byte(x>>(0*8))] +
                pc[byte(x>>(1*8))] +
                pc[byte(x>>(2*8))] +
                pc[byte(x>>(3*8))] +
                pc[byte(x>>(4*8))] +
                pc[byte(x>>(5*8))] +
                pc[byte(x>>(6*8))] +
                pc[byte(x>>(7*8))])

        fmt.printf("population count: %d\n", populationcount)
}

我编写了以下基准代码来检查上述代码块的性能：

package population

import "testing"

func benchmarkcountpopulation(b *testing.b) {
        for i := 0; i < b.n; i++ {
                countpopulation()
        }
}

这给了我以下结果：

100000             18760 ns/op
pass
ok      gopl.io/ch2     2.055s

然后我将代码从 init() 函数移动到 countpopulation() 函数，如下所示：

func countpopulation() {
        var pc [256]byte

        for i := range pc {
                pc[i] = pc[i/2] + byte(i&1)
        }

        var x uint64 = 65535
        populationcount := int(pc[byte(x>>(0*8))] +
                pc[byte(x>>(1*8))] +
                pc[byte(x>>(2*8))] +
                pc[byte(x>>(3*8))] +
                pc[byte(x>>(4*8))] +
                pc[byte(x>>(5*8))] +
                pc[byte(x>>(6*8))] +
                pc[byte(x>>(7*8))])

        fmt.printf("population count: %d\n", populationcount)
}

并再次运行相同的基准代码，这给了我以下结果：

100000             20565 ns/op
PASS
ok      gopl.io/ch2     2.303s

观察这两个结果后，很明显 init() 函数不在基准函数的范围内。这就是为什么第一次基准测试执行比第二次执行花费的时间更短。

现在我还有另一个问题希望得到答案。

如果我只需要对 init() 方法进行基准测试，考虑到一个包中可以有多个 init() 函数。在golang中是如何完成的？

提前致谢。

解决方案

是的，一个包中可以有多个 init()，事实上，一个文件中可以有多个 init()。有关 init 的更多信息，请参阅 here。请记住，在程序的 main() 启动之前，init() 会自动调用一次。

基准测试框架多次运行您的代码（在您的情况下为 100000 次）。这使得它能够测量非常短的函数以及非常长的函数。对于基准测试来说，包含 init() 的时间是没有意义的。您遇到的问题是您不了解基准测试的目的。通过基准测试，您可以比较两个或多个单独的实现，以确定哪一个更快（您还可以根据同一函数的输入比较性能）。它不会告诉您应该在哪里执行此操作。

您基本上所做的事情被称为 Premature Optimization。这是您开始优化代码并尝试使其尽可能快的地方，而不知道您的程序实际上将大部分时间花在哪里。 Profiling是衡量程序时间和空间复杂度的过程。在实践中，它可以让您看到您的程序大部分时间都花在哪里。使用该信息，您可以编写更高效的函数。有关 Go 中分析的更多信息可以在这个 blog post 中找到。

文中关于的知识介绍，希望对你的学习有所帮助！若是受益匪浅，那就动动鼠标收藏这篇《对 init() 函数进行性能测试》文章吧，也可关注golang学习网公众号了解相关技术文章。