关于go:Go生成图片水印demo既然比PHP慢一倍

闲聊

这个打水印的 demo 其实曾经实现许久，始终没有总结总结，有空填了一下本人的坑吧，也让本人温习温习。

背景

公司是做图形设计资源站点，详情、搜寻页面都须要提供预览图片，图片都是蕴含公司的水印的图片，水印图片独自存储。当初公司须要更换水印图，所以要获取全副的原图，打上新水印，再替换现有的图片。

计划

公司次要是 PHP 开发, 原本是打算用 Laravel 的 command 脚本实现的，但想到过后团队也是有动向转 Go 方向并且 Go 在有协程的加持，能够开多个协程来执行打水印这部分工作，所以最终采纳了 Go 语言来实现这个需要，算是一个的新的尝试。

实现

整体流程是：遍历数据库数据 -> 获取原图信息 -> 下载原图 -> 生成水印 -> 上传水印图 -> 更新数据库水印图片，本文次要叙述 生成水印 此步骤，因为这一块与 PHP 的实现上略有不同，在 Go 上可应用协程并发解决，而 PHP 只能单个解决。

Go 实现

go version go1.17.7 darwin/arm64

同步

同步执行流程与 PHP 一样，比照一下两者效率

main.go

// 同步
func syncGen() {startT := time.Now()

    // 关上水印图
    water, err := pkg.OpenPngImage("./test_water.png")
    if err != nil {log.Fatal(err)
    }

    // 这个循环是遍历原图
    imgPath := "./test.png"
    for i := 1; i <= num; i++ {
        id := i + 1000 // 模仿 id
        if err = pkg.Generate(imgPath, id, water); err != nil {log.Println("水印图生成失败，id=" + strconv.Itoa(i))
        }
    }

    // 计算耗时
    tc := time.Since(startT)

    fmt.Printf("同步执行工夫 = %v\n", tc)
}

go run main.go -n 1
水印图：1 张
同步执行工夫 = 109.644375ms

1632*874 JPEG(24 位色彩) 78.87kb

PHP 实现

PHP 7.4.28 (cli)

长期写了个 PHP 版本的同性能 demo

$t1 = microtime(true);

$dst   = '/home/jiumu/code/go-image-water-case/test1.png';
$src   = '/home/jiumu/code/go-image-water-case/test_water1.png';
$font  = '/home/jiumu/code/go-image-water-case/font.ttf';

$t3 = microtime(true);
$srcIm = imagecreatefrompng($src);
$t4 = microtime(true);

$num = 1;
for ($i = 0; $i < $num; $i++) {$t5 = microtime(true);
    $dstIm = imagecreatefrompng($dst);
    $t6 = microtime(true);

    $dstSize = getimagesize($dst);
    $srcSize = getimagesize($src);
    $new     = imagecreatetruecolor($dstSize[0], $dstSize[1]);
    imagecopy($new, $dstIm, 0, 0, 0, 0, $dstSize[0], $dstSize[1]);
    imagecopy($new, $srcIm, $dstSize[0] - 200, $dstSize[1] - 220, 0, 0, $srcSize[0], $srcSize[1]);
    $rgb = imagecolorallocate($dstIm, 21, 33, 57);// 字体色彩
    $id    = $i + 1000;
    imagefttext($new, 30, 0, $dstSize[0] - 200, $dstSize[1] - 20, $rgb, $font, "ID: {$id}");
    $t7 =  microtime(true);
    imagejpeg($new, __DIR__ . "/image/{$i}.jpeg");
    $t8 =  microtime(true);
    imagedestroy($dstIm);
    imagedestroy($new);
}

imagedestroy($srcIm);
$t2 = microtime(true);

echo '总耗时:' . round($t2 - $t1, 5). 's' . PHP_EOL;
echo '总耗时:' . round($t2 - $t1, 5) * 1000 . 'ms' . PHP_EOL;

后果

$ php index.php
总耗时: 0.05506s
总耗时: 55.06ms

1632*874 JPEG(24 位色彩) 78.82kb

PHP 既然比 Go 快了近一倍？难道是我 Go 的代码写的有问题？起初发现 PHP 生成的图片品质只有 Go 的 75% 的品质，所以把 Go 这边的品质降到了 75%，效率仍然没有变动，在束手无策的时候，想到了 PProf 找一下性能到底卡在哪里了。

生成 1 张水印图 pprof 的局部截图

找出耗时起因了，原来耗时的都卡在了 png.Decode() 和 jpeg.Encode() 这两步了，再来看看 PHP 这两步的工夫

php index.php
总耗时: 55.06ms
水印 decode 耗时: 0.87ms
原图 decode 耗时: 24.47ms
新图 encode 耗时: 19.63ms

所以 Go 比 PHP 慢的起因就是呈现在 decode() 和 encode() 这两步了：

• PHP 在 decode 两张图片用时 25.34ms，encode 用时 19.63ms
• Go 在 decode 两张图片用时 60 ms，encode 用时 50ms

图片大小和耗时成正比，测试原图是 1.43 M，如果有晓得起因的小伙伴能够分享分享

协程

尽管我 decode 和 encode 慢，但我有 goroutine 啊，来看看 Go 的体现

各生成 100 张水印图：

php

总耗时: 5.34911s
总耗时: 5349.11ms

go

NumCPU:8

NumGoroutine: 102

$ go run main.go -n 100
水印图：100 张
同步执行工夫 = 9.583812958s
无并发数量管制工夫 = 2.072805143s

协程状态下比 PHP 快了 2.5 倍，同步状况下，还是比 php 慢 2 倍。

协程管制

因为启动的 goroutine 协程不受管制，如果 panic 了则无奈解决，成为家养携程，导致程序挂掉。

// Go 防止 go func(){} 如果办法中抛出 panic 无奈被捕捉到
// 或者是每在每个 go 后面都 recover() 一次，造成的代码凌乱不可保护
func Go(f func()) {defer func() {if err := recover(); err != nil {
            // 记录日志
            log.Println(err)
        }
    }()

    go f()}

开启协程的形式则变成：

pkg.Go(func() {// code})

因为代码篇幅较长，所以代码没有贴出来，有趣味的小伙伴能够到此查看源码 https://github.com/zxr615/go-image-water-case

Go 的 decode / encode 为何绝对 php 慢这么多，心愿有晓得的敌人能够交换交换。

总结

1. Go 提供的工具很不便的找出性能瓶颈，如上文的 PProf
2. 协程的劣势十分大，在本身函数较慢的状况下，能够充分利用协程施展零碎性能赶超。

参考

《Go 语言高性能编程》pprof 性能剖析