gotips 001: 一行代码测量函数的执行时间

Golang Tips 是翻译的 Phuong Le @func25 陆陆续续的发表的推文,目前已经发表 70+了。我征得Phuong Le 的同意后,会逐步把这些推翻翻译过来,发布到公众号上。

因为是推文,可能原作者的内容比较简单,比如第一个 tip 就一张图片,我会相应的进行扩充,丰富其内容。
后续也会在 github 建立一个项目,大家都可以参与进行翻译。

我们可以通过 defer,实现一行代码来测量某个函数的执行时间:

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func main() {
defer TrackTime(time.Now()) // 一行代码
time.Sleep(time.Second)
}
func TrackTime(start time.Time) time.Duration {
elapsed := time.Since(start)
fmt.Println("elapsed:", elapsed)
return elapsed
}
// elapsed: 1.000704416s

这个 defer 的函数 TraceTime 放在函数内需要测量的起始点,它的参数(start)在此时就会计算出来,在函数返回的时候,它的函数体就会被调用,这是 end 时间也知道了,这样就可以巧妙的计算出来函数执行的时间了。

以下是补充材料


我们还可以使用下面的写法,但是更好更通用些:

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func TrackTime(name string) func() {
start := time.Now()
return func() {
fmt.Printf("%s took %v\n", name, time.Since(start))
}
}
func main() {
defer TrackTime("main")() // 也是一行代码
time.Sleep(time.Second * 2)
}

这个 deferTraceTime 传入一个辅助信息字符串,方便打日志的能和其它的测量函数所区分。
TraceTime 返回一个类型为 func() 函数匿名函数,这才是 defer 真正调用的函数,它会打印出要测量的函数真正花费的时间。

相比较上面的测量方法,这个函数可以传入辅助字符串,并且不需要自己再调用 time.Now() 获得开始时间。


另外,我还想补充一个测试性能的时候的辅助库:hrtime)。
一般我们会写 Benchmark 的测试代码来测试一段代码逻辑(一般是一个函数,但是也可以是多个函数和语句组成的一段代码逻辑)的性能,但是有的时候,我们可能想写一个程序,更灵活的进行测试,甚至希望得到时间花费的分布情况, hrtime 就是干这个的,就像它的简介中所说,它是Go语言中的高精度计时与基准测试库。

首先我们看一下它的使用方法:

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package main
import (
"fmt"
"time"
"github.com/loov/hrtime"
)
func main() {
start := hrtime.Now()
time.Sleep(1000 * time.Nanosecond)
fmt.Println(hrtime.Since(start))
const numberOfExperiments = 4096
bench := hrtime.NewBenchmark(numberOfExperiments)
for bench.Next() {
time.Sleep(1000 * time.Nanosecond)
}
fmt.Println(bench.Histogram(10))
}

单纯的测量一段代码的执行时间,和常规的我们使用 time package 方法一样,你也可以采用前面介绍的方法,实现一行代码的封装。

同时,类似标准库的 Benchmark 的测量性能的方法,你也可以利用 bench := hrtime.NewBenchmark(numberOfExperiments) 生成一个 bench,进行性能测试,最后通过 bench.Histogram(10) 生成直方图。比如这个例子,我们测试 Sleep 1 微秒时,实际程序会休眠多少微秒。

在我的 Mac mini 的机器上测试,可以看到真正休眠在 5 微秒左右,绝大部分时间落在了 15 微秒以内。