看完苏炳添进入总决赛,看得我热血沸腾的,上厕所都不敢耽搁超过 5 分钟。

这历史性的一刻,让本决定休息的我,垂死病中惊坐起,开始肝文章。

引子

bugstructLabels

大家看看会出现什么问题。

for i := range m{
    m[i].Labels = append(r.Config.Relabel, m[i].Labels...)
    ...
}
debugi=0nm[?].Labels
appendappend

改为如下代码,调换下了位置,一切正常了。

m[i].Labels = append(m[i].Labels,r.Config.Relabel...)

这是一个隐含的陷阱,在 go 语言中赋值拷贝往往都是浅拷贝,开发者很容易不小心忽视这一点,导致这种无法预料的问题出现,以后要多多注意了。

借由这个问题以及的作业中,提到的深度拷贝问题展开今天的文章。

何谓浅?何谓深?

c++
PythonGo

浅拷贝对于值类型是完全拷贝一份,而对于引用类型是拷贝其地址。也就是拷贝的对象修改引用类型的变量同样会影响到源对象。

channel
Go指针slicechannelinterfacemap函数map

方便的点是作为参数传递不需要取地址可以直接修改其内容,只要函数内部不出现覆盖就不需要返回值。

但作为结构体中的成员变量,在拷贝结构体后问题就暴露出来了。修改一处导致另一处也变了。

深拷贝的四种方式

json

我听到这种方案,顿时惊为天人,确实挺省事的,但由于序列化会用到反射,效率自然不会太高。

深拷贝有四种方式

jsongob
github
github

手写拷贝函数

定义一个包含切片、字典、指针的结构体。

type Foo struct {
 List   []int
 FooMap map[string]string
 intPtr *int
}
Duplicate
func (f *Foo) Duplicate() Foo {
 var tmp = Foo{
  List:   make([]int, 0, len(f.List)),
  FooMap: make(map[string]string),
  intPtr: new(int),
 }
 copy(tmp.List, f.List)
 for i := range f.FooMap {
  tmp.FooMap[i] = f.FooMap[i]
 }
 if f.intPtr != nil {
  *tmp.intPtr = *f.intPtr
 } else {
  tmp.intPtr = nil
 }
 return tmp
}
copymaprangemapnil

测试

func main() {
 var a = 1
 var t1 = Foo{intPtr: &a}
 t2 := t1.Duplicate()
 a = 2
 fmt.Println(*t1.intPtr)
 fmt.Println(*t2.intPtr)
}

输出说明深拷贝成功

2
1

json序列化反序列化

这种方式完成深度拷贝非常简单,但必须结构体加上注解,而且不允许出现私有字段

type Foo struct {
 List   []int             `json:"list"`
 FooMap map[string]string `json:"foo_map"`
 IntPtr *int              `json:"int_ptr"`
}

提供一个直接的方案

func DeepCopyByJson(dst, src interface{}) error {
 b, err := json.Marshal(src)
 if err != nil {
  return err
 }
 err = json.Unmarshal(b, dst)

 return err
}
srcdstdst

用法,我省略了错误处理

a = 3
t1 = Foo{IntPtr: &a}
t2 = Foo{}
_ = DeepCopyByJson(&t2, t1)
fmt.Println(*t1.IntPtr)
fmt.Println(*t2.IntPtr)

输出

3
3

gob序列化反序列化

protobufPythonpickleJavaSerialization

在发送端编码,接收端解码。

func DeepCopyByGob(dst, src interface{}) error {
 var buffer bytes.Buffer
 if err := gob.NewEncoder(&buffer).Encode(src); err != nil {
  return err
 }
 return gob.NewDecoder(&buffer).Decode(dst)
}

用法

a = 4
t1 = Foo{IntPtr: &a}
t2 = Foo{}
_ = DeepCopyByGob(&t2, t1)
fmt.Println(*t1.IntPtr)
fmt.Println(*t2.IntPtr)

输出

4
4

基准测试(性能测试)

go

基准测试代码,这里仅写一个,其他两个函数的测试方式类似:

func BenchmarkDeepCopyByJson(b *testing.B) {
 b.StopTimer()
 var a = 1
 var t1 = Foo{IntPtr: &a}
 t2 := Foo{}
 b.StartTimer()
 for i := 0; i < b.N; i++ {
  _ = DeepCopyByJson(&t2, t1)
 }
}

运行测试

$ go test -test.bench=. -cpu=1,16  -benchtime=2s
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: my_copy
cpu: Intel(R) Core(TM) i5-8257U CPU @ 1.40GHz
BenchmarkFoo_Duplicate          35887767                62.64 ns/op
BenchmarkFoo_Duplicate-16       37554250                62.56 ns/op
BenchmarkDeepCopyByGob            104292             22941 ns/op
BenchmarkDeepCopyByGob-16         103060             23049 ns/op
BenchmarkDeepCopyByJson          2052482              1171 ns/op
BenchmarkDeepCopyByJson-16       2057090              1175 ns/op
PASS
ok      my_copy 17.166s
mac手动拷贝方式 > json > gob

小结

json

如果是频繁拷贝的程序,建议使用手动拷贝方式进行拷贝,而且可以定制化拷贝的过程。甚至可以完成不同结构体之间,字段细微差异的定制化需求。

copyreflect.copycopy

拓展资料

往期精彩回顾

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这次简单提到了基准测试,下一次我们展开详细学习单元测试与基准测试的内容,我们下次见!

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