Go语言中三种不同md5计算方式的性能比较

2019-11-10 10:50:07王冬梅

第二种的特点是:使用了 io.Copy。 在一般情况下(特殊情况在下面会提到),io.Copy 每次会分配 32 *1024 字节的内存,即32 KB, 然后咱看下 Benchmark 的情况:

func BenchmarkMd5Sum2(b *testing.B) {

 for i := 0; i < b.N; i++ {
 md5sum2(test_path)
 }
}
$ go test -test.run=none -test.bench="^BenchmarkMd5Sum2$" -benchtime=10s -benchmem

BenchmarkMd5Sum2-4 500 37538305 ns/op 33093 B/op 8 allocs/op
PASS
ok tmp 22.657s

32 * 1024 = 32768, 和 上面的 33093 B/op 很接近。

io.Copy + bufio.Reader

然后再看看第三种情况。

这次不仅用了 io.Copy,还用了 bufio.Reader。 bufio 顾名思义, 即 buffered I/O, 性能相对要好些。bufio.Reader 默认会创建 4096 字节的 buffer。

func md5sum3(file string) string {
 f, err := os.Open(file)
 if err != nil {
 return ""
 }
 defer f.Close()
 r := bufio.NewReader(f)

 h := md5.New()

 _, err = io.Copy(h, r)
 if err != nil {
 return ""
 }

 return fmt.Sprintf("%x", h.Sum(nil))

}

看下 Benchmark 的情况:

func BenchmarkMd5Sum3(b *testing.B) {
 for i := 0; i < b.N; i++ {
 md5sum3(test_path)
 }
}
$ go test -test.run=none -test.bench="^BenchmarkMd5Sum3$" -benchtime=10s -benchmem
BenchmarkMd5Sum3-4 300 42589812 ns/op 4507 B/op 9 allocs/op
PASS
ok tmp 16.817s

上面的 4507 B/op 是不是和 4096 很接近? 那为什么 io.Copy + bufio.Reader 的方式所用内存会比单纯的 io.Copy 占用内存要少一些呢? 上文也提到, 一般情况下 io.Copy 每次会分配 32 *1024 字节的内存,那特殊情况是? 答案在源码中。

一起看看 io.Copy 相关源码:

func Copy(dst Writer, src Reader) (written int64, err error) {
 return copyBuffer(dst, src, nil)
}

// copyBuffer is the actual implementation of Copy and CopyBuffer.
// if buf is nil, one is allocated.
func copyBuffer(dst Writer, src Reader, buf []byte) (written int64, err error) {
 // If the reader has a WriteTo method, use it to do the copy.
 // Avoids an allocation and a copy.

 // hash.Hash 这个 Writer 并没有实现 WriteTo 方法,所以不会走这里
 if wt, ok := src.(WriterTo); ok {
 return wt.WriteTo(dst)
 }
 // Similarly, if the writer has a ReadFrom method, use it to do the copy.
 // 而 bufio.Reader 实现了 ReadFrom 方法,所以,会走这里
 if rt, ok := dst.(ReaderFrom); ok {
 return rt.ReadFrom(src)
 }
 
 if buf == nil {
 buf = make([]byte, 32*1024)
 }
 for {
 nr, er := src.Read(buf)
 if nr > 0 {
 nw, ew := dst.Write(buf[0:nr])
 if nw > 0 {
 written += int64(nw)
 }
 if ew != nil {
 err = ew
 break
 }
 if nr != nw {
 err = ErrShortWrite
 break
 }
 }
 if er == EOF {
 break
 }
 if er != nil {
 err = er
 break
 }
 }
 return written, err
}

从上面的源码来看, 用