golang의 효율적인 문자열 연결에 대해서 (Efficient String Concatenation in Go)

2014년도 글이지만...ㅎ 원문 링크는 여기

글을 통번역해서 올리려 했으나 귀찮기도 하고, 내가 언젠가 다시 읽어보기 위해서 글을 쓰는 것이기 때문에 내가 이해한 바를 요약해서 쓰기로 함

보통 GO에서 문자열 연결(String Concatenation)을 하기 위해서 쓰는 방식이 3가지가 존재한다. 그리고 Go의 Testing 패키지를 이용해 세가지 방법의 연산 성능을 측정한 GO Benchmark를 준비했다.

Method 1: Naive Appending with +=

+=연산으로 문자열을 연결하는 방식이다.

가장 확실한 접근법으로, 문자열이 제자리에서 수정될 수 있는 C/C++와 달리 GO의 문자열은 immutable하기 때문에 문자열이 변수에 할당될 때마다 새로운 메모리에 할당을 한다. +=연산은 문자열을 추가할 때마다 기존 문자열과 추가할 문자열을 새 문자열에 복사하는 방식으로 문자열 연결하는데, O(n^2)의 성능으로 조작하는 문자열의 크기가 클 수록 프로세스가 많이 느려진다.

Method 2: strings.Join

Go의 "strings" 표준 라이브러리가 문자열 조각을 연결하는 Join 함수를 제공한다.

이 방법은 먼저 문자열 조각을 만든 다음 조각에서 함수 를 호출해야한다. 만들어진 조각이 없을 때 조각 생성에 걸리는 시간도 벤치마크에서는 성능 측정시간의 일부로 계산할것임. 최종 연결 시간은 O(N)이지만 조각을 만드는것은 (평균적으로) O(N)의 시간과 O(N)의 메모리를 사용함.

Method 3: bytes.Buffer

bytes.Buffer은 io.Writer을 구현하며 문자열을 연결하는 데 새로운 조각을 만들 필요 없이 O(N)의 시간이 소요됨.

아래는 케이스별 벤치마크 결과이다.

37kb 크기의 10,000 문자열(5글자 이하)

244kb의 문자열(각 25글자)

모든 반복에서 nextString 호출(슬라이스 생성 제외)

결론:

사실 벤치마크만 보면 +=연산(Method1) 은 고려해 볼 필요도 없을 정도로 심각하게 느려보이지만, 위의 결과와는 별개로 매우 작은 연산(문자열 100개 미만, 길이 10 이하)의 경우에는 Method1 이 준수한 성능(심지어 더 빠를수도 있음)을 보인다고 한다.

strings.Join 은 연결해야할 슬라이스 하나가 이미 생성된 경우 좋은 선택이 될 수 있으며, bytes.Buffer 은 효율성이 중요한 heavy-duty(이건 어떻게 직역하지..) 케이스의 경우 좋은 선택일 확률이 높음