性能测试指数

看看几个数字,

• MacBook 2018, 4 core, 2.3GHz;
• SSD的磁盘读取效率是 r 550M/s; w 500M/s
• 内存的读写效率是 2400MHz; 2.4GHz

2.3GHz, 为 1秒可以计算 2.3*1000*1000*1000次， 每个操作在0.7ns;

且go在循环内部增加多个变量的循环，与一个递增的值一致；

相关参数的值

光速， 299 792 458 m / s , 北京到上海的距离是 1500KM * 2(折射) 约 0.01s = 10ms，因此涉及到交易往返， 约 30~40ms

总结

• golang还可以通过pprof来监控；
• C 语言的一次操作约等于一个处理频率；
• golang的一次操作约等于0.63，应该外部封装后调用系统内核
• 多个变量在一个内部不变；
• golang的一次mutex的操作时间是 33 30ns / 2 约 15ns;

说明	效率	说明
C的一次操作	一个CPU主频,0.7ns	本机数据
golang的一次操作	不太准 0.15ns	待深入研究
CPU访问L1 cache	0.5ns	待理解
分钟预测失败	5ns	不明白
CPU访问L2 cache	7ns	待理解
内存访问	100ns	待验证
千兆网送1M数据	10ms	待验证
内存读取1M数据	0.25ms	待验证
异地机房来回	30～100ms	理论验证（光速）
SATA磁盘寻道	10ms	书本多次以10ms计算
SSD访问延迟	0.1～0.2ms	待理解

案例1 C

经过多次计算约每秒执行710,000,000次；

for循环 n次比较、i++、s+=1; ， 一次i++， 一次 s+=1; 2300/710 = 3.1次

案例1 go

可以计算3,600,000,000次；

for循环 n次比较、i++、s+=1; ， 一次i++， 一次 s+=1; 2300/3600 ～ 0.63 次

不知道go内部对于递增的情况的内部优化情况，需要通过汇编层进一步了解；

案例2 C

多次计算后每秒执行约 590,000,000次；

for循环 n次比较、i++、s+=1; n+=1; m+=1； 5次操作 2300/590 ～ 3.9次

执行了一次printf("%d\n", n)

案例2 go

go 依然可以计算 3,600,000,000 次；

for循环 n次比较、i++、s+=1; n+=1; m+=1； 5次操作 2300/3600 ～ 0.63, 多个变量无影响；

案例3

多次计算后每秒执行约 450,000,000次；

for循环 n次比较、i++、s+=1; n+=1 m+=1; o+=1; p+=1； 7次操作 2300/450 ～ 5次;

#include <stdlib.h>

int main(int argc, char **argv) {
    int NUMBER, i, s, n;
    NUMBER = atoi(argv[1]);

    n = 0;

    for (s = i = 0; i < NUMBER; ++i) {
        s += 1;
    }

    printf("%d\n", n)

    return 0;
}

执行结果

zhaojjs-MacBook-Pro:ctest zhaojj$ time ./test 710000000

real	0m0.993s
user	0m0.986s
sys	0m0.004s
zhaojjs-MacBook-Pro:ctest zhaojj$ time ./test 710000000

real	0m1.003s
user	0m0.995s
sys	0m0.005s
zhaojjs-MacBook-Pro:ctest zhaojj$ time ./test 710000000

real	0m1.004s
user	0m0.992s
sys	0m0.006s

golang 代码

package main

import (
        "os"
        "strconv"
)

func main() {

        var n, m, o, p,r,s,t,v,u,w int
        // NUM1 := os.Args[1]
        NUM, _ := strconv.Atoi(os.Args[1])

        for i := 0; i < NUM; i++ {
                n = n + 1
                m = m + 1
                o = o + 1
                p = p + 1
        }
}

执行结果

zhaojjs-MacBook-Pro:goperform zhaojj$ time ./goperform 3600000000

real    0m0.995s
user    0m0.988s
sys     0m0.005s
zhaojjs-MacBook-Pro:goperform zhaojj$ time ./goperform 3600000000

real    0m1.006s
user    0m1.000s
sys     0m0.005s

go mutex的操作

package main

import (
	"os"
	"strconv"
	"sync"
)

var m sync.Mutex

func main() {

	var n, o, p int
	// NUM1 := os.Args[1]
	NUM, _ := strconv.Atoi(os.Args[1])
	p = NUM

	for i := 0; i < NUM; i++ {
		m.Lock()
		o = o + 1
		p = p + 1
		n = n + 1
		m.Unlock()
	}
}

执行结果

zhaojjs-MacBook-Pro:goperform zhaojj$ time ./goperform 72000000

real    0m1.006s
user    0m0.989s
sys     0m0.007s
zhaojjs-MacBook-Pro:goperform zhaojj$ time ./goperform 72000000

real    0m0.996s
user    0m0.990s
sys     0m0.004s

参考资料

计算机一秒做的内容
大规模分布式存储系统
Custom pprof profiles
Profiling Go programs with pprof
剖析与优化 Go 的 web 应用