使用 defer 的运行时开销

在 Go 语言中有一个特殊的关键字 `defer`。对于它更多的介绍请看[这里](https://blog.golang.org/defer-panic-and-recover)。`defer` 语句会把一个函数追加到函数调用列表。这个列表会在函数返回的时候依次调用。`defer` 常用来进行各种清理操作。 但是 `defer` 本身是有开销的。使用 Go 的基准测试工具我们可以量化这种开销。 下面两个函数做同样的工作。一个使用 `defer` 语句而另一个不使用： ```go package main func doNoDefer(t *int) { func() { *t++ }() } func doDefer(t *int) { defer func() { *t++ }() } ``` 基准测试代码： ```go package main import ( "testing" ) func BenchmarkDeferYes(b *testing.B) { t := 0 for i := 0; i < b.N; i++ { doDefer(&t) } } func BenchmarkDeferNo(b *testing.B) { t := 0 for i := 0; i < b.N; i++ { doNoDefer(&t) } } ``` 在一个 8 核的谷歌云主机上运行基准测试： ``` ⇒ go test -v -bench BenchmarkDefer -benchmem goos: linux goarch: amd64 pkg: cmd BenchmarkDeferYes-8 20000000 62.4 ns/op 0 B/op 0 allocs/op BenchmarkDeferNo-8 500000000 3.70 ns/op 0 B/op 0 allocs/op ``` 和预想的一样，这些函数都没有额外分配任何内存。但是 `doDefer` 的开销要比 `doNoDefer` 高 16 倍之多。我们需要借助反汇编代码来了解为什么 `defer` 的开销如此之大。 反汇编代码的函数调用部分 `doDefer` 和 `doNoDefer` 是相同的。 ``` main.go:10 MOVQ 0x8(SP), AX main.go:11 MOVQ 0(AX), CX main.go:11 INCQ CX main.go:11 MOVQ CX, 0(AX) main.go:12 RET ``` `doNoDefer` 先初始化必要的注册工作然后调用 `main.doNoDefer.func1`。 ``` TEXT main.doNoDefer(SB) main.go main.go:3 MOVQ FS:0xfffffff8, CX main.go:3 CMPQ 0x10(CX), SP main.go:3 JBE 0x450b65 main.go:3 SUBQ $0x10, SP main.go:3 MOVQ BP, 0x8(SP) main.go:3 LEAQ 0x8(SP), BP main.go:3 MOVQ 0x18(SP), AX main.go:6 MOVQ AX, 0(SP) main.go:6 CALL main.doNoDefer.func1(SB) main.go:7 MOVQ 0x8(SP), BP main.go:7 ADDQ $0x10, SP main.go:7 RET main.go:3 CALL runtime.morestack_noctxt(SB) main.go:3 JMP main.doNoDefer(SB) ``` `doDefer` 也会先进行必要的注册工作，但是它会额外调用几个函数：第一个是 `runtime.deferproc`，它用来设置需要调用的延迟函数。第二个是 `runtime.deferreturn`，它会自动调用每个 `defer` 语句。 ``` TEXT main.doDefer(SB) main.go main.go:9 MOVQ FS:0xfffffff8, CX main.go:9 CMPQ 0x10(CX), SP main.go:9 JBE 0x450bd3 main.go:9 SUBQ $0x20, SP main.go:9 MOVQ BP, 0x18(SP) main.go:9 LEAQ 0x18(SP), BP main.go:9 MOVQ 0x28(SP), AX main.go:12 MOVQ AX, 0x10(SP) main.go:10 MOVL $0x8, 0(SP) main.go:10 LEAQ 0x218e3(IP), AX main.go:10 MOVQ AX, 0x8(SP) main.go:10 CALL runtime.deferproc(SB) main.go:10 TESTL AX, AX main.go:10 JNE 0x450bc3 main.go:13 NOPL main.go:13 CALL runtime.deferreturn(SB) main.go:13 MOVQ 0x18(SP), BP main.go:13 ADDQ $0x20, SP main.go:13 RET main.go:10 NOPL main.go:10 CALL runtime.deferreturn(SB) main.go:10 MOVQ 0x18(SP), BP main.go:10 ADDQ $0x20, SP main.go:10 RET main.go:9 CALL runtime.morestack_noctxt(SB) main.go:9 JMP main.doDefer(SB) ``` `deferproc` 和 `deferreturn` 都是比较复杂的函数，它们会在进入和退出函数时进行一系列的配置和计算。所以，不要在热代码中使用 `defer` 关键字，因为它的开销很大的而且很难被侦测到。