手把手教你让golang字符串分割更高效

发布时间:2023-05-20

在golang中,有时候需要对字符串进行分割操作,比如将标准格式的时间字符串“2021-08-25”按照“-”进行分割,得到年、月、日三个数字。如果使用golang内置的strings.Split方法,可能会出现效率较低的情况,本文将会从多个方面介绍如何让golang字符串分割更高效。

一、手写split方法

golang内置的strings.Split方法,其实现使用的是一种比较通用的方式,即先将字符串转换为[]rune类型,并使用for循环遍历查找分隔符的位置。对于较长、重复分割的字符串,这种方式效率相对较低。因此,我们可以手写一个对应的方法,以提升效率。

func Split(s, sep string) []string {
    n := strings.Count(s, sep)
    if n == 0 {
        return []string{s}
    }
    res := make([]string, n+1)
    i, j := 0, 0
    for j < len(s) {
        if strings.HasPrefix(s[j:], sep) {
            res[i] = s[i:j]
            i++
            j += len(sep)
        } else {
            j++
        }
    }
    res[i] = s[i:]
    return res[:i+1]
}

手写的split方法,在进行分割时不会先将字符串转换为[]rune类型,而是直接使用string类型进行操作,从而减少一步转换的开销。此外,在分割过程中使用了string.HasPrefix方法来判断前缀,避免了进行多余的遍历,提升了效率。值得注意的是,手写的split方法在分割短字符串时可能会比内置的strings.Split方法效率更低。

二、使用strings.Index方法

strings.Index方法可以用于查找子串在字符串中第一次出现的位置,并返回其下标值。因此,我们可以使用它来判断分隔符是否存在,从而进行分割。

func Split2(s, sep string) []string {
    var res []string
    for {
        index := strings.Index(s, sep)
        if index == -1 {
            res = append(res, s)
            break
        }
        res = append(res, s[:index])
        s = s[index+len(sep):]
    }
    return res
}

使用strings.Index方法,可以避免进行多余的遍历和切片操作,从而提升效率。不过,在进行分割时需要判断分隔符是否存在,从而进行循环,可能会带来一定的性能影响。

三、使用bufio.Scanner方法

golang内置的bufio.Scanner方法可以用于从输入数据中读取数据。我们可以使用Scanner进行分割字符串,其内部实现使用bufio中的buffer,能够有效降低内存分配的开销。

func Split3(s, sep string) []string {
    scanner := bufio.NewScanner(strings.NewReader(s))
    scanner.Split(func(data []byte, atEOF bool) (advance int, token []byte, err error) {
        if atEOF && len(data) == 0 {
            return 0, nil, nil
        }
        if i := strings.Index(string(data), sep); i >= 0 {
            return i + len(sep), data[0:i], nil
        }
        if atEOF {
            return len(data), data, nil
        }
        return
    })
    var res []string
    for scanner.Scan() {
        res = append(res, scanner.Text())
    }
    return res
}

使用bufio.Scanner方法可以提高分割效率,并且易于使用。在使用Scanner进行分割时,可以设置分割函数,以便自定义分隔符和分割方式。

四、多协程分割

使用多协程进行字符串分割是提升效率的一种常用方式。我们可以将字符串分成多个块,并使用多协程同时对不同块进行分割,最终合并结果。

func Split4(s, sep string) []string {
    num := runtime.NumCPU()
    ch := make(chan string, num)
    res := make([]string, 0)
    wg := sync.WaitGroup{}
    wg.Add(num)
    for i := 0; i < num; i++ {
        go func() {
            for subStr := range ch {
                tmpRes := strings.Split(subStr, sep)
                res = append(res, tmpRes...)
            }
            wg.Done()
        }()
    }
    step := len(s) / num
    for i := 0; i < num-1; i++ {
        ch <- s[i*step : (i+1)*step]
    }
    ch <- s[(num-1)*step:]
    close(ch)
    wg.Wait()
    return res
}

使用多协程的方式,可以利用多核的CPU进行分割操作,从而提高效率。值得注意的是,在分块时需要保证块的大小均匀,避免出现某些协程负载过度而导致效率降低的问题。