go 基准测试初体验

基准测试（Benchmark）是Go语言中用于衡量代码性能的重要工具。通过编写基准测试函数，并使用testing.B提供的方法来记录执行时间和其他指标，我们可以准确地评估代码的性能表现。在开发过程中，合理使用基准测试可以帮助我们优化代码，提升程序的性能。本文将详细介绍Go的基准测试的基础用法，并通过案例说明如何编写和运行基准测试。

一、基准测试的概念

基准测试是一种用于衡量代码性能的测试方法。它通过多次运行同一个函数或代码块，并统计执行时间和内存消耗等指标，来评估代码的性能表现。

二、编写一个基准测试代码

package main
 import (
	"testing"
)
func Fibonacci(n int) int {
	if n <= 1 {
		return n
	}
	return Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2)
}
func BenchmarkFibonacci(b *testing.B) {
	for i := 0; i < b.N; i++ {
		Fibonacci(20)
	}
}

上面是一个典型的基准测试代码，我们定义了Fibonacci函数用于计算斐波那契数列。然后，我们编写了BenchmarkFibonacci函数作为基准测试函数。执行go test -bench=.得到如下结果

goos: darwin
goarch: arm64
pkg: test/man
BenchmarkFibonacci-8       49478             22266 ns/op
PASS
ok      test2/man/test  2.048s

三、解读测试结果

在上面的示例代码中，我们得到了基准测试的结果，现在我们就这个来做一个基础的解读。

• goos 操作系统
• goarch CPU架构
• pkg 包名
• BenchmarkFibonacci-8 49478 22266 ns/op 8个cpu并行执行，平均执行一次需要22266纳秒，1秒之内可运行49478次
• PASS 表示所有的测试用例都通过了，没有发现错误。这意味着您的代码在测试过程中没有引发任何失败或错误。
• ok 表示测试通过，没有发现错误。在基准测试结果中，通常会显示"ok"，这是因为基准测试不会产生失败或错误的结果，只会提供性能指标
• 2.048s 运行所有基准测试的总时间为2.149秒

这个基准测试的结果解读已经完成，我们可以根据该结果进行代码性能的评估和优化。当然，go基准测试还有丰富的参数可以选择，可以得到的信息也不止示例中显示的内容，后续的文章中，会一步一步详细介绍和解读。

四、注意事项

1. 测试文件 基准测试代码文件必须是XXX_test.go结尾,通常XXX与对应的正式代码文件名称相同，但不是强制性的要求
2. 函数签名 基准测试函数的命名必须以Benchmark开头，并接收一个*testing.B类型的参数。例如：

    func BenchmarkMyFunction(b *testing.B)

3. 循环执行 基准测试函数中，我们需要使用b.N来指定要运行的次数。Go会根据系统情况生成，不用用户设定，循环体内的代码将会被执行b.N次，以获取准确的性能数据。