Go语言中高效分配未初始化切片的方法

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "net"
    "os"
)

func main() {
    // 模拟一个网络连接或文件读取操作
    // 实际应用中可能是 conn.Read(b) 或 file.Read(b)

    // 传统方法：使用 make 分配一个缓冲区
    // b 是一个大小为 65536 字节的切片，所有元素都被初始化为 0。
    b := make([]byte, 0x10000) // 64KB
    fmt.Printf("切片容量: %d, 初始值示例: %v...\n", cap(b), b[0:10])

    // 假设我们从某个源读取数据，只使用了部分缓冲区
    // 这里用 io.LimitReader 模拟只读取少量数据
    reader := io.LimitReader(os.Stdin, 10) // 假设只读取10个字节
    n, err := reader.Read(b)
    if err != nil && err != io.EOF {
        fmt.Printf("读取错误: %v\n", err)
        return
    }
    fmt.Printf("实际读取字节数: %d\n", n)
    fmt.Printf("实际使用部分: %v\n", b[:n])

    // 即使只使用了 b[:n] 部分，整个 b 仍然被零值初始化了。
    // 对于频繁分配大缓冲区的情况，这种不必要的初始化会累积成显著的性能损耗。
}

go get github.com/cznic/bufs

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "net"
    "os"
    "sync"

    "github.com/cznic/bufs"
)

// 模拟一个网络连接或文件读取操作
// 实际应用中可能是 conn.Read(b) 或 file.Read(b)

func main() {
    // 使用 cznic/bufs.Cache 获取非零初始化缓冲区
    // Cache 是非并发安全的，适用于单goroutine使用
    cache := bufs.NewCache(65536) // 创建一个缓存，默认缓冲区大小为65536字节
    // 或者使用 bufs.NewCache(0) 来创建动态大小的缓存

    // 获取一个缓冲区，不保证零值初始化
    b := cache.Get(0x10000) // 获取一个大小为 64KB 的切片
    defer cache.Put(b)      // 使用完毕后将缓冲区放回缓存以供重用

    fmt.Printf("使用 bufs.Cache 获取的切片容量: %d\n", cap(b))
    // 注意：这里的 b[0:10] 可能包含任意旧数据，不一定是 0。
    // 这是其设计的核心，避免了零值初始化。
    fmt.Printf("初始值示例 (不保证零值): %v...\n", b[0:10])

    // 模拟从某个源读取数据
    reader := io.LimitReader(os.Stdin, 10) // 假设只读取10个字节
    n, err := reader.Read(b)
    if err != nil && err != io.EOF {
        fmt.Printf("读取错误: %v\n", err)
        return
    }
    fmt.Printf("实际读取字节数: %d\n", n)
    fmt.Printf("实际使用部分: %v\n", b[:n])

    // 对于并发场景，使用 CCache
    fmt.Println("\n--- 并发安全缓存示例 ---")
    var cCache bufs.CCache // CCache 是并发安全的
    var wg sync.WaitGroup

    for i := 0; i < 3; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(id int) {
            defer wg.Done()
            buf := cCache.Get(0x1000) // 获取一个 4KB 的切片
            defer cCache.Put(buf)     // 使用完毕后放回

            fmt.Printf("Goroutine %d: 获取缓冲区，容量: %d\n", id, cap(buf))
            // 模拟数据处理
            for j := 0; j < 10; j++ {
                buf[j] = byte(id + j)
            }
            fmt.Printf("Goroutine %d: 处理后部分数据: %v...\n", id, buf[:10])
        }(i)
    }
    wg.Wait()
}