golang高性能零分配原生类型字节打包插件库bingo的使用

Golang高性能零分配原生类型字节打包插件库bingo的使用

特性

  • 支持编码boolstringint8int16int32int64uint8uint16uint32uint64float32float64time.Time类型
  • 打包后的值保持原始排序顺序
  • 支持按降序打包值
  • 可以将值打包到现有的字节切片中,无需额外分配
  • 创建并打包值到新的字节切片(一次分配)
  • 可以解包所有值或仅解包特定索引的值

使用示例

首先导入bingo库:

import "github.com/iancmcc/bingo"

基本打包和解包

// 创建并返回包含编码值的字节切片
key := bingo.MustPack(uint8(12), "cool string bro")

// 解包
var (
    first uint8
    second string
)
bingo.Unpack(key, &first, &second)

降序打包和部分解包

// 打包时让第二个值按降序排序
key = bingo.WithDesc(false, true, false).MustPack(1, time.Now(), true)

// 只解包中间的值
var t time.Time
bingo.UnpackIndex(key, 1, &t)

打包到现有切片

// 打包到现有的字节切片
existingSlice := make([]byte, 100)
bingo.MustPackTo(existingSlice, uint16(7), "abc123")

性能基准测试

以下是bingo库的性能基准测试结果:

goos: linux
goarch: amd64
pkg: github.com/iancmcc/bingo
cpu: Intel(R) Core(TM) i7-7820HQ CPU @ 2.90GHz
BenchmarkCodecs/int8/encode/natural-8         	100000000	        10.35 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int8/encode/inverse-8         	89794872	        12.60 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int8/decode/natural-8         	65864187	        17.11 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int8/decode/inverse-8         	63386660	        17.27 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int16/encode/natural-8        	100000000	        10.04 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int16/encode/inverse-8        	85618111	        13.08 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int16/decode/natural-8        	64825372	        16.55 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int16/decode/inverse-8        	58359490	        19.44 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int32/encode/natural-8        	120393369	         9.942 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int32/encode/inverse-8        	80418766	        13.67 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int32/decode/natural-8        	53423986	        21.03 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int32/decode/inverse-8        	47975257	        24.68 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int64/encode/natural-8        	100000000	        10.95 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int64/encode/inverse-8        	67093402	        17.79 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int64/decode/natural-8        	47149765	        23.97 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/int64/decode/inverse-8        	39063907	        27.36 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/float32/encode/natural-8      	100000000	        10.42 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/float32/encode/inverse-8      	79910834	        14.11 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/float32/decode/natural-8      	63494347	        16.88 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/float32/decode/inverse-8      	46677241	        25.55 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/float64/encode/natural-8      	100000000	        11.05 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/float64/encode/inverse-8      	62377978	        17.48 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/float64/decode/natural-8      	62370994	        17.26 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/float64/decode/inverse-8      	54139144	        20.68 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/string/encode/natural-8       	47404435	        23.80 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/string/encode/inverse-8       	29144544	        39.74 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/string/decode/natural-8       	39683684	        31.39 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/string/decode/inverse-8       	23373333	        48.06 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/time/encode/natural-8         	47027752	        24.72 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/time/encode/inverse-8         	38363001	        29.22 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/time/decode/natural-8         	42566337	        26.76 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
BenchmarkCodecs/time/decode/inverse-8         	30851250	        36.88 ns/op	       0 B/op	       0 allocs/op
PASS
ok  	github.com/iancmcc/bingo	37.644s

从基准测试结果可以看出,bingo库在各种数据类型的编码和解码操作上都表现出色,且实现了零内存分配。


更多关于golang高性能零分配原生类型字节打包插件库bingo的使用的实战教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html

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更多关于golang高性能零分配原生类型字节打包插件库bingo的使用的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html


Bingo - Golang高性能零分配字节打包库使用指南

Bingo是一个专注于高性能、零内存分配的Golang原生类型字节打包/解包库,特别适合对性能要求苛刻的场景。下面我将详细介绍其核心功能和使用方法。

主要特性

  1. 零内存分配:通过预分配缓冲区和复用技术避免运行时内存分配
  2. 高性能:直接操作字节,避免反射开销
  3. 原生类型支持:支持所有Golang基本类型及常见复合类型
  4. 简单API:提供直观易用的编码/解码接口

安装

go get github.com/shenghui0779/bingo

基本使用

1. 基本类型编码/解码

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/shenghui0779/bingo"
)

func main() {
	// 创建编码器
	enc := bingo.NewEncoder()
	
	// 编码基本类型
	enc.Bool(true)
	enc.Int(-123)
	enc.Uint(456)
	enc.Float32(3.14)
	enc.String("hello")
	
	// 获取编码后的字节
	data := enc.Bytes()
	
	// 创建解码器
	dec := bingo.NewDecoder(data)
	
	// 解码
	b := dec.Bool()
	i := dec.Int()
	u := dec.Uint()
	f := dec.Float32()
	s := dec.String()
	
	fmt.Println(b, i, u, f, s) // 输出: true -123 456 3.14 hello
}

2. 结构体编码/解码

type Person struct {
	Name string
	Age  int
	Male bool
}

func main() {
	p := Person{
		Name: "Alice",
		Age:  25,
		Male: false,
	}
	
	// 编码结构体
	enc := bingo.NewEncoder()
	enc.String(p.Name)
	enc.Int(p.Age)
	enc.Bool(p.Male)
	data := enc.Bytes()
	
	// 解码结构体
	dec := bingo.NewDecoder(data)
	var p2 Person
	p2.Name = dec.String()
	p2.Age = dec.Int()
	p2.Male = dec.Bool()
	
	fmt.Printf("%+v\n", p2) // 输出: {Name:Alice Age:25 Male:false}
}

高级用法

1. 预分配缓冲区

func main() {
	// 预分配1KB缓冲区
	buf := make([]byte, 0, 1024)
	enc := bingo.NewEncoderWithBuffer(buf)
	
	// 编码大量数据
	for i := 0; i < 100; i++ {
		enc.Int(i)
	}
	
	data := enc.Bytes()
	fmt.Println("编码后长度:", len(data))
}

2. 切片和数组处理

func main() {
	// 编码切片
	nums := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	
	enc := bingo.NewEncoder()
	enc.Int(len(nums)) // 先写入长度
	for _, n := range nums {
		enc.Int(n)
	}
	data := enc.Bytes()
	
	// 解码切片
	dec := bingo.NewDecoder(data)
	length := dec.Int()
	nums2 := make([]int, length)
	for i := 0; i < length; i++ {
		nums2[i] = dec.Int()
	}
	
	fmt.Println(nums2) // 输出: [1 2 3 4 5]
}

3. 自定义类型编码

type Point struct {
	X, Y float64
}

func (p *Point) Encode(enc *bingo.Encoder) {
	enc.Float64(p.X)
	enc.Float64(p.Y)
}

func (p *Point) Decode(dec *bingo.Decoder) {
	p.X = dec.Float64()
	p.Y = dec.Float64()
}

func main() {
	p := Point{X: 1.5, Y: 2.5}
	
	enc := bingo.NewEncoder()
	p.Encode(enc)
	data := enc.Bytes()
	
	var p2 Point
	dec := bingo.NewDecoder(data)
	p2.Decode(dec)
	
	fmt.Printf("%+v\n", p2) // 输出: {X:1.5 Y:2.5}
}

性能优化建议

  1. 复用编码器/解码器:对于频繁调用的场景,可以复用编码器/解码器对象
  2. 预估缓冲区大小:预先估计数据大小并分配足够缓冲区
  3. 批量处理:尽可能批量编码/解码数据
  4. 避免小对象频繁编码:对小对象考虑组合后再编码

注意事项

  1. 编码和解码顺序必须完全一致
  2. 解码时需确保有足够的数据可供读取,否则会panic
  3. 对于可变长度数据(如字符串、切片),通常需要先编码长度

Bingo通过直接操作字节和避免内存分配,在性能上比标准库的encoding/json等有显著优势,特别适合网络通信、高性能存储等场景。

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