为什么 Kubernetes 内部使用的是字符串指针而不是字符串？答案

【问题标题】：Why does kubernetes internally use string pointers rather than strings？为什么 Kubernetes 内部使用的是字符串指针而不是字符串？
【发布时间】：2021-04-25 22:16:47
【问题描述】：

不仅是字符串指针，还有bool指针、int指针等

见： https://github.com/kubernetes/cli-runtime/blob/5c4694c3aa38d6f710b2e3b18598f9d83f1aae3b/pkg/genericclioptions/config_flags.go#L322-L336

似乎 golang 无法从常量池之类的东西中受益。

Golang

package main

import (
    "fmt"
)

func StringPtr(s string) *string {
    return &s
}

func main() {
    fmt.Println(StringPtr("")) // outputs "0x40e128"
    fmt.Println(StringPtr("")) // outputs "0x40e138"
}

Python

id("") // outputs "4459080368"
id("") // outputs "4459080368"

【问题讨论】：

标签： go

【解决方案1】：

通常，在config中使用int指针而不是int的目的（如kubernetes规范）是为了区分显式零和未指定，与字符串相同或布尔。你可以在https://book.kubebuilder.io/cronjob-tutorial/api-design.html找到这个

【讨论】：

【解决方案2】：

我的猜测是这样做是为了确保配置标志的值在更改时随处更新。

这个例子可能会有所帮助

package main

import "fmt"

func stringPointer(s string) *string {
    return &s
}

type Config struct {
    String  string
    Pointer *string
}

func NewConfig() Config {
    return Config{
        String:  "default",
        Pointer: stringPointer("default"),
    }
}

var (
    config = NewConfig()

    String  = config.String
    Pointer = config.Pointer
)

func PrintVars() {
    fmt.Printf("config.String: %v\n", config.String)
    fmt.Printf("config.Pointer: %v\n", *config.Pointer)
    fmt.Printf("String: %v\n", String)
    fmt.Printf("Pointer: %v\n", *Pointer)
    fmt.Println("-------------------------")
}

func main() {
    PrintVars()
    config.String = "new value"
    *config.Pointer = "new value"
    PrintVars()
    String = "even newer value"
    *Pointer = "even newer value"
    PrintVars()
}

出来：

config.String: default
config.Pointer: default
String: default
Pointer: default
-------------------------
config.String: new value
config.Pointer: new value
String: default
Pointer: new value
-------------------------
config.String: new value
config.Pointer: even newer value
String: even newer value
Pointer: even newer value
-------------------------

【讨论】：

如果你在一个 goroutine 中完成所有事情就可以了。如果您在一个 goroutine 中更新 *config.Pointer 并以您的方式在另一个 goroutine 中读取它，这就是数据竞争。您还需要有一个互斥锁以避免数据竞争。

【解决方案3】：

属性指针赋予属性另一个值：

type config struct {
   PtrValue *string
   Value    string
}

指向基本类型变量的指针非常适合空字符串("") 与nil 值具有不同含义的情况。

例如，命令行程序的输入参数不能保证用户提供这样的输入。指针值是区分无输入和零值输入的理想方式。

【讨论】：

【解决方案4】：

要存储一个字符串，您需要 2 个字的计算机内存。其中一个指向字符串的开头，另一个包含长度。

字符串指针只有一半大小，因为它只是一个指针，没有长度。这样可以节省内存。

当您有 100 个指向同一个字符串的指针时，这种差异就会变得明显。然后你有 100 + 2 个字加上实际的字节数组。这当然取决于newstring 是否实习字符串。

使用字符串指针代替字符串还有另一个用例。然后程序可以区分空字符串和根本没有字符串。尤其是在配置部分，这很有用。超时时间为 0 秒与完全没有超时时间不同。对于大多数其他配置选项，空字符串无论如何都没有意义，所以这只是开销。尽管如此，它的结构还是以这种方式为每个配置选项具有相同的结构。当您需要理解代码时，这种一致性会有所帮助。

也可能有其他原因。也许有一些关于这个主题的项目文档。

【讨论】：

A string pointer is only half the size, since it's just a pointer, without the length. 。这是对的吗？我认为字符串指针只是指向计算机内存的 2 个字，它实际上包含一个指针和一个长度
@SergeiKurenkov 当您有 100 个指向同一个字符串的指针时，这种差异变得明显。然后你有 100 + 2 个字加上实际的字节数组。这当然取决于newstring 是否实习字符串。
除了极少数情况外，内存使用角度在所有情况下都完全不相关。它可以为您节省单个 int 的大小，每次将指针复制到相同的非驻留字符串。关于检测空字符串和未指定字符串之间差异的后一段更为相关。