几个秒杀 Go 官方库的第三方开源库
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2021-10-18 07:40
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。
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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