Go内存对齐对性能的影响

Go内存对齐对性能的影响

CPU 访问内存时，并不是逐个字节访问，而是以字长为单位。32位CPU的字长是4字节，64位CPU的字长是8字节。
CPU 始终以字长访问内存，如果不进行内存对齐，很可能增加 CPU 访问内存的次数。

1. unsafe.Sizeof: 返回数据类型需要占用的字节数
2. unsafe.Alignof: 返回数据类型的对齐系数

type Args struct {
    num1 int    // int占8字节
    num2 int    // int占8字节
}

type Flag struct {
    num1 int16  // int16占2字节
    num2 int32  // int32占4字节
}

func main() {
    fmt.Println(unsafe.Sizeof(Args{}))
    fmt.Println(unsafe.Sizeof(Flag{}))
}

• Args 由 2 个 int 类型的字段构成，在 64位机器上，一个 int 占 8 字节，因此存储一个 Args 实例需要 16 字节。
• Flag 由一个 int32 和 一个 int16 的字段构成，成员变量占据的字节数为 4+2 = 6，但是 unsafe.Sizeof 返回的结果为 8 字节，多出来的 2 字节是内存对齐的结果。

对齐补证

• 对于任意类型的变量 x ，unsafe.Alignof(x) 至少为 1。
• 对于 struct 结构体类型的变量 x，计算 x 每一个字段 f 的 unsafe.Alignof(x.f)，unsafe.Alignof(x) 等于其中的最大值。
• 对于 array 数组类型的变量 x，unsafe.Alignof(x) 等于构成数组的元素类型的对齐倍数。