在golang中解析日期和时间的最佳方法

Question

我有很多日期时间值作为字符串传入我的 golang 程序。 格式固定位数：

2006/01/02 15:04:05

我开始使用 time.Parse 函数解析这些日期

const dtFormat = "2006/01/02 15:04:05"

func ParseDate1(strdate string) (time.Time, error) {
    return time.Parse(dtFormat, strdate)
}

但我的程序出现了一些性能问题。因此，考虑到我的格式是固定的，我尝试通过编写自己的解析函数来调整它：

func ParseDate2(strdate string) (time.Time, error) {
    year, _ := strconv.Atoi(strdate[:4])
    month, _ := strconv.Atoi(strdate[5:7])
    day, _ := strconv.Atoi(strdate[8:10])
    hour, _ := strconv.Atoi(strdate[11:13])
    minute, _ := strconv.Atoi(strdate[14:16])
    second, _ := strconv.Atoi(strdate[17:19])

    return time.Date(year, time.Month(month), day, hour, minute, second, 0, time.UTC), nil
}

最后我在这两个函数之上做了一个基准测试，得到了以下结果：

 BenchmarkParseDate1      5000000               343 ns/op
 BenchmarkParseDate2     10000000               248 ns/op

这是 27% 的性能提升。 在性能方面是否有更好的方法可以改善此类日期时间解析？

Answer 1

我希望使您的整个程序更快。例如ParseDate3,

func ParseDate3(date []byte) (time.Time, error) {
    year := (((int(date[0])-'0')*10+int(date[1])-'0')*10+int(date[2])-'0')*10 + int(date[3]) - '0'
    month := time.Month((int(date[5])-'0')*10 + int(date[6]) - '0')
    day := (int(date[8])-'0')*10 + int(date[9]) - '0'
    hour := (int(date[11])-'0')*10 + int(date[12]) - '0'
    minute := (int(date[14])-'0')*10 + int(date[15]) - '0'
    second := (int(date[17])-'0')*10 + int(date[18]) - '0'
    return time.Date(year, month, day, hour, minute, second, 0, time.UTC), nil
}

基准测试：

$ go test -bench=.
testing: warning: no tests to run
PASS
BenchmarkParseDate1  5000000           308 ns/op
BenchmarkParseDate2 10000000           225 ns/op
BenchmarkParseDate3 30000000            44.9 ns/op
ok      so/test 5.741s
$ go test -bench=.
testing: warning: no tests to run
PASS
BenchmarkParseDate1  5000000           308 ns/op
BenchmarkParseDate2 10000000           226 ns/op
BenchmarkParseDate3 30000000            45.4 ns/op
ok      so/test 5.757s
$ go test -bench=.
testing: warning: no tests to run
PASS
BenchmarkParseDate1  5000000           312 ns/op
BenchmarkParseDate2 10000000           225 ns/op
BenchmarkParseDate3 30000000            45.0 ns/op
ok      so/test 5.761s
$ 

参考：

Profiling Go Programs

---

如果您坚持使用date string，请使用ParseDate4，

func ParseDate4(date string) (time.Time, error) {
    year := (((int(date[0])-'0')*10+int(date[1])-'0')*10+int(date[2])-'0')*10 + int(date[3]) - '0'
    month := time.Month((int(date[5])-'0')*10 + int(date[6]) - '0')
    day := (int(date[8])-'0')*10 + int(date[9]) - '0'
    hour := (int(date[11])-'0')*10 + int(date[12]) - '0'
    minute := (int(date[14])-'0')*10 + int(date[15]) - '0'
    second := (int(date[17])-'0')*10 + int(date[18]) - '0'
    return time.Date(year, month, day, hour, minute, second, 0, time.UTC), nil
}

Answer 2

根据您已经展示的内容，使用strconv.Atoi 直接提高了您的性能。您可以进一步推动它并为您的特定用例滚动自己的atoi。

您希望每个项目都是以 10 为底的正数。您也知道它不会溢出，因为传递的字符串表示的最大长度是 4。唯一可能的错误是字符串中的非数字字符。知道了这一点，我们可以简单地执行以下操作：

var atoiError = errors.New("invalid number")
func atoi(s string) (x int, err error) {
    i := 0
    for ; i < len(s); i++ {
        c := s[i]
        if c < '0' || c > '9' {
            err = atoiError
            return
        }
        x = x*10 + int(c) - '0'
    }
    return
}

将其包装成ParseDate3，我得到以下结果：

BenchmarkParseDate1  5000000           355 ns/op
BenchmarkParseDate2 10000000           278 ns/op
BenchmarkParseDate3 20000000            88 ns/op

您可以通过在 atoi 中不返回错误来加快速度，但我鼓励您无论如何都要测试输入（除非它在您的代码中的其他地方得到验证）。

看到内联解决方案后的替代 atoi 方法：

更进一步，您可以利用这样一个事实，即除了一个传递的字符串之外的所有字符串都是 2 位数长（年份是 4 位数，但它是 2 的乘积）。创建采用 2 位字符串的 atoi 将消除 for 循环。示例：

// Converts string of 2 characters into a positive integer, returns -1 on error
func atoi2(s string) int {
    x := uint(s[0]) - uint('0')
    y := uint(s[1]) - uint('0')
    if x > 9 || y > 9 {
        return -1 // error
    }
    return int(x*10 + y)
}

然后将年份转换为数字需要两步法：

year := atoi2(strdate[0:2])*100 + atoi2(strdate[2:4])

这提供了额外的改进：

BenchmarkParseDate4 50000000            61 ns/op

请注意，@peterSO 提出的内联版本只是稍微快一点（在我的情况下为 54 ns/op），但上面的解决方案为您提供了错误检查的可能性，而内联版本会盲目地将所有字符转换为日期.