高并發中if-else、Switch結構的陷阱有哪些

這篇文章主要介紹高并發中if-else、Switch結構的陷阱有哪些，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

Swich的坑，環境一變效率就差遠了

由于Rust并沒有Switch了，因此以下代碼就暫用Go語言來演示了。我們先來看以下這段代碼：

package main
 
import (
        "fmt"
        "math/rand"
 
        //"sync"
 
        "time"
)

 
func main() {
 
        now := time.Now().UnixNano()
 
        count := []int{0, 0, 0, 0, 0, 0}
 
        for i := 0; i < 100000; i++ {
 
                 random := rand.Intn(100)
 
                 switch random {
 
                 case 1:
 
                         count[1]++
 
                 case 2:
 
                         count[2]++
 
                 case 3:
 
                         count[3]++
 
                 case 4:
 
                         count[4]++
 
                 case 5:
 
                         count[5]++
 
                 default:
 
                         count[0]++
 
                 }
 
        }
 
 
 
        fmt.Println(time.Now().UnixNano() - now)
 
        fmt.Println(count)
 
 
 
}

它的運行結果如下：

[root@ecs-a4d3 hello_world]# time ./test1
2818084
[99507 86 108 106 96 97] 
real  0m0.004s
user 0m0.003s
sys   0m0.001s

我們再稍微把Random的范圍由100改為5。

package main

import (
 
        "fmt"
 
        "math/rand"
 
 
 
        //"sync"
 
        "time"
 
)
 
 
 
func main() {
 
        now := time.Now().UnixNano()
 
        count := []int{0, 0, 0, 0, 0, 0}
 
 
 
        for i := 0; i < 100000; i++ {
 
                 random := rand.Intn(1000)
 
                 switch random {
 
                 case 1:
 
                         count[1]++
 
                 case 2:
 
                         count[2]++
 
                 case 3:
 
                         count[3]++
 
                 case 4:
 
                         count[4]++
 
                 case 5:
 
                         count[5]++
 
                 default:
 
                         count[0]++
 
                 }
 
        }
 
 
 
        fmt.Println(time.Now().UnixNano() - now)
 
        fmt.Println(count)
 
 
 
}

上述的代碼運行結果如下：

[root@ecs-a4d3 hello_world]# time ./test1
 
4365712
 
[20184 20357 19922 19897 19640 0]
 
 
 
real  0m0.006s
 
user 0m0.004s
 
sys   0m0.002s

可以看到這兩段程序的運行時間相差了30%多，這個結果真的是細思極恐，因為也就是實際代碼執行邏輯完全沒有任何變化 ，只是變量取值范圍有所調整，就會使程序的運行效率大為不同，也就是說當系統遭遇到某些極端情況時，同樣的程序所需要的運行時間卻有天壤之別。

Rust的Else if也是一樣的坑

當然我們說switch不好也就不是說else if就避免了這個問題，根據指令流水線的原理，elseif在處理分支時情況也一樣，因此Rust也不太推薦else if的寫法，以Rust為例如下：

use rand::Rng;
 
fn main() {
 
let mut rng = rand::thread_rng();
 
let mut arr = [0, 0, 0, 0, 0,0];
 
//println!("Integer: {}", arr[random]);
 
for i in 0..1000000 {
 
let mut random =rng.gen_range(0,5);
 
if random==0{
 
arr[0]=arr[0]+1;
 
}else if random==1{
 
arr[1]=arr[1]+1;
 
}else if random==2{
 
arr[2]=arr[2]+1;
 
}else if random==3{
 
arr[3]=arr[3]+1;
 
}else if random==4{
 
arr[4]=arr[4]+1;
 
}else{
 
arr[5]=arr[5]+1;
 
}
 
}
 
println!("{},{},{},{},{},{}", arr[0], arr[1], arr[2], arr[3], arr[4], arr[5]);
 
}

將隨機數的取值范圍調整一下

let mut random =rng.gen_range(0,100);

可以觀察到這兩段程序運行的時間也要相差近40%，這樣的結果也深刻說明了一個問題，這個例子其實模擬的是一個極端狀態，也就是某一個變量取值突然從0-100變成了0-5那么程序的運行效率可能就會有極大的改變，這個推論就是一旦系統運行在某一個極端狀態，比如錯誤占比過高或者其它極端場景，那么正常情況下的壓力測試結果也許就完全不能說明問題了。

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