如何在 Golang 单元测试中进行性能测试？

如何在 golang 单元测试中进行性能测试：使用 testing 包中的 benchmark 函数定义基准测试。集成 benchstat 包以获得更高级的功能，包括统计结果和生成报告。使用代码中的预分配切片来防止内存分配抖动。使用 benchstat.plot 函数生成可视化报告。运行基准测试，命令为：go test -bench=.

如何在 Golang 单元测试中进行性能测试？

引言

在开发分布式系统时，性能测试至关重要，它可以帮助我们评估系统在高负载下的行为并查找瓶颈。虽然有很多工具可以用于性能测试，但将性能测试集成到我们的单元测试中是有意义的，因为它允许我们在开发过程中及早发现问题。

本文将介绍如何在 Go 单元测试中使用 testing 和 benchstat 包执行性能测试。

使用 testing 包

testing 是 Go 标准库的一部分，它提供了用于编写单元测试的功能。它允许我们使用 Benchmark 函数来定义基准测试，如：

import (
    "testing"
)

func BenchmarkName(b *testing.B) {
    // 执行要测试的代码
    for n := 0; n < b.N; n++ {
        // ...
    }
}

testing.B 类型提供了一些函数，用于控制基准测试的运行，例如：

• N：指定基准测试要运行的重复次数。
• StopTimer：停止基准测试计时器。
• StartTimer：启动基准测试计时器。

使用 benchstat 包

benchstat 是一个第三方包，它提供了更高级的性能测试功能，例如统计基准测试结果和生成报告。我们可以使用它来生成不易出现统计偏差的更准确的结果。

要使用 benchstat, 需要安装它：

go get <a style='color:#f60; text-decoration:underline;' href="https://www.codesou.cn/" target="_blank">git</a>hub.com/uber/benchstat

接下来，在测试文件中导入它：

package main

import (
    "testing"
    "time"

    "github.com/uber/benchstat"
)

实战案例

考虑一个简单的函数，将字符串转换为大写：

import "strings"

func ToUpper(s string) string {
    return strings.ToUpper(s)
}

我们可以使用 testing 和 benchstat 对它进行基准测试：

func BenchmarkToUpper(b *testing.B) {
    s := "hello world" // 或任何其他字符串

    // 预先分配切片，防止因分配内存而产生的抖动
    results := make([]int64, b.N)

    for n := 0; n < b.N; n++ {
        b.StartTimer()
        results[n] = len(ToUpper(s))
        b.StopTimer()
    }

    benchstat.Plot(b, "ToUpper", results, benchstat.DefaultPlotOptions...)
}

在这里，我们预先分配了 results 切片以防止因内存分配而造成的抖动。我们还使用了 benchstat.Plot 函数来生成基准测试结果的可视化报告。

运行基准测试

要在终端中运行基准测试，请使用以下命令：

go test -bench=.

这将运行所有带有 Benchmark 前缀的函数并生成性能测试报告。