手把手教你讓golang字符串分割更高效

在golang中，有時候需要對字符串進行分割操作，比如將標準格式的時間字符串“2021-08-25”按照“-”進行分割，得到年、月、日三個數字。如果使用golang內置的strings.Split方法，可能會出現效率較低的情況，本文將會從多個方面介紹如何讓golang字符串分割更高效。

一、手寫split方法

golang內置的strings.Split方法，其實現使用的是一種比較通用的方式，即先將字符串轉換為[]rune類型，並使用for循環遍歷查找分隔符的位置。對於較長、重複分割的字符串，這種方式效率相對較低。因此，我們可以手寫一個對應的方法，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]
}

手寫的split方法，在進行分割時不會先將字符串轉換為[]rune類型，而是直接使用string類型進行操作，從而減少一步轉換的開銷。此外，在分割過程中使用了string.HasPrefix方法來判斷前綴，避免了進行多餘的遍歷，提升了效率。值得注意的是，手寫的split方法在分割短字符串時可能會比內置的strings.Split方法效率更低。

二、使用strings.Index方法

strings.Index方法可以用於查找子串在字符串中第一次出現的位置，並返回其下標值。因此，我們可以使用它來判斷分隔符是否存在，從而進行分割。

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，可以避免進行多餘的遍歷和切片操作，從而提升效率。不過，在進行分割時需要判斷分隔符是否存在，從而進行循環，可能會帶來一定的性能影響。

三、使用bufio.Scanner方法

golang內置的bufio.Scanner方法可以用於從輸入數據中讀取數據。我們可以使用Scanner進行分割字符串，其內部實現使用bufio中的buffer，能夠有效降低內存分配的開銷。

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，並且易於使用。在使用Scanner進行分割時，可以設置分割函數，以便自定義分隔符和分割方式。

四、多協程分割

使用多協程進行字符串分割是提升效率的一種常用方式。我們可以將字符串分成多個塊，並使用多協程同時對不同塊進行分割，最終合併結果。

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
}

使用多協程的方式，可以利用多核的CPU進行分割操作，從而提高效率。值得注意的是，在分塊時需要保證塊的大小均勻，避免出現某些協程負載過度而導致效率降低的問題。