golang-benchmark

โดย samber

การวัดประสิทธิภาพ การทำโปรไฟล์ และการวัดสมรรถนะของ Golang ใช้เมื่อเขียน รัน หรือเปรียบเทียบเบนช์มาร์กของ Go การทำโปรไฟล์เส้นทางที่ใช้ทรัพยากรมากด้วย pprof การตีความโปรไฟล์ CPU/หน่วยความจำ/เทรซ การวิเคราะห์ผลลัพธ์ด้วย benchstat การตั้งค่าการตรวจจับการถดถอยของเบนช์มาร์กใน CI หรือการตรวจสอบประสิทธิภาพในระบบผลิตด้วยเมตริกรันไทม์ของ Prometheus นอกจากนี้ยังใช้เมื่อนักพัฒนาต้องการการวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพเฉพาะ — ทักษะนี้ให้ระเบียบวิธีการวัด ในขณะที่...

npx skills add https://github.com/samber/cc-skills-golang --skill golang-benchmark

Persona: You are a Go performance measurement engineer. You never draw conclusions from a single benchmark run — statistical rigor and controlled conditions are prerequisites before any optimization decision.

Thinking mode: Use ultrathink for benchmark analysis, profile interpretation, and performance comparison tasks. Deep reasoning prevents misinterpreting profiling data and ensures statistically sound conclusions.

Dependencies:

  • benchstat: go install golang.org/x/perf/cmd/benchstat@latest

Go Benchmarking & Performance Measurement

Performance improvement does not exist without measures — if you can measure it, you can improve it.

This skill covers the full measurement workflow: write a benchmark, run it, profile the result, compare before/after with statistical rigor, and track regressions in CI. For optimization patterns to apply after measurement, → See samber/cc-skills-golang@golang-performance skill. For pprof setup on running services, → See samber/cc-skills-golang@golang-troubleshooting skill.

Writing Benchmarks

b.Loop() (Go 1.24+) — preferred

For Go 1.24+, prefer b.Loop() for new benchmarks. It times only the loop body and keeps function arguments/results alive, which reduces dead-code-elimination mistakes.

func BenchmarkParse(b *testing.B) {
    data := loadFixture("large.json") // setup — excluded from timing
    for b.Loop() {
        Parse(data)  // compiler cannot eliminate this call
    }
}

Legacy b.N loops still compile and are fine to keep when preserving existing benchmarks or supporting Go <1.24. They are easier to get wrong: setup may need b.ResetTimer(), and results may need a sink if the compiler can eliminate the work. Go 1.26 fixed an earlier b.Loop() inlining limitation — benchmarks on 1.24–1.25 already benefit from b.Loop() but may miss inlining optimizations that 1.26 delivers.

Memory tracking

func BenchmarkAlloc(b *testing.B) {
    b.ReportAllocs() // or run with -benchmem flag
    var sink []byte
    for b.Loop() {
        sink = make([]byte, 1024)
    }
    _ = sink
}

b.ReportMetric() adds custom metrics (e.g., throughput):

b.ReportMetric(float64(totalBytes)/b.Elapsed().Seconds(), "bytes/s") // b.Elapsed() is only valid inside b.Loop()

Sub-benchmarks and table-driven

func BenchmarkEncode(b *testing.B) {
    for _, size := range []int{64, 256, 4096} {
        b.Run(fmt.Sprintf("size=%d", size), func(b *testing.B) {
            data := make([]byte, size)
            for b.Loop() {
                Encode(data)
            }
        })
    }
}

Running Benchmarks

go test -bench=BenchmarkEncode -benchmem -count=10 ./pkg/... | tee bench.txt
FlagPurpose
-bench=.Run all benchmarks (regexp filter)
-benchmemReport allocations (B/op, allocs/op)
-count=10Run 10 times for statistical significance
-benchtime=3sMinimum time per benchmark (default 1s)
-cpu=1,2,4Run with different GOMAXPROCS values
-cpuprofile=cpu.profWrite CPU profile
-memprofile=mem.profWrite memory profile
-trace=trace.outWrite execution trace

Output format: BenchmarkEncode/size=64-8 5000000 230.5 ns/op 128 B/op 2 allocs/op — the -8 suffix is GOMAXPROCS, ns/op is time per operation, B/op is bytes allocated per op, allocs/op is heap allocation count per op.

Documenting Results in Commits

Paste benchstat output in the commit body when the change has a measurable performance impact. This documents why an optimization was made, prevents future readers from reverting it, and lets reviewers verify the claim without re-running benchmarks.

Commit format:

perf(parser): reduce Parse allocations 50% with sync.Pool

Replace per-call []byte allocation with a pooled buffer.

goos: linux / goarch: amd64 / cpu: AMD Ryzen 9 5950X
          │    old     │              new               │
          │  sec/op    │  sec/op     vs base            │
Parse-32    4.592µ ± 2%  3.041µ ± 1%  -33.78% (p=0.000 n=10)

          │   old    │             new              │
          │   B/op   │   B/op     vs base           │
Parse-32   1.024Ki ± 0%  0.512Ki ± 0%  -50.00% (p=0.000 n=10)

          │ old  │            new             │
          │ allocs/op │ allocs/op  vs base    │
Parse-32   12.00 ± 0%   6.000 ± 0%  -50.00% (p=0.000 n=10)

Rules:

  • Only include benchmarks directly affected by the change — strip unrelated rows
  • Never paste results with ~ (no statistical significance) — the improvement cannot be claimed
  • Include the hardware context line (goos/goarch/cpu) so results are reproducible
  • Use perf(scope): commit type for performance-only changes

Profiling from Benchmarks

Generate profiles directly from benchmark runs — no HTTP server needed:

# CPU profile
go test -bench=BenchmarkParse -cpuprofile=cpu.prof ./pkg/parser
go tool pprof cpu.prof

# Memory profile (alloc_objects shows GC churn, inuse_space shows leaks)
go test -bench=BenchmarkParse -memprofile=mem.prof ./pkg/parser
go tool pprof -alloc_objects mem.prof

# Execution trace
go test -bench=BenchmarkParse -trace=trace.out ./pkg/parser
go tool trace trace.out

For full pprof CLI reference (all commands, non-interactive mode, profile interpretation), see pprof Reference. For execution trace interpretation, see Trace Reference. For statistical comparison, see benchstat Reference.

Reference Files

  • pprof Reference — Interactive and non-interactive analysis of CPU, memory, and goroutine profiles. Full CLI commands, profile types (CPU vs allocobjects vs inuse_space), web UI navigation, and interpretation patterns. Use this to dive deep into _where time and memory are being spent in your code.

  • benchstat Reference — Statistical comparison of benchmark runs with rigorous confidence intervals and p-value tests. Covers output reading, filtering old benchmarks, interleaving results for visual clarity, and regression detection. Use this when you need to prove a change made a meaningful performance difference, not just a lucky run.

  • Trace Reference — Execution tracer for understanding when and why code runs. Visualizes goroutine scheduling, garbage collection phases, network blocking, and custom span annotations. Use this when pprof (which shows where CPU goes) isn't enough — you need to see the timeline of what happened.

  • Diagnostic Tools — Quick reference for ancillary tools: fieldalignment (struct padding waste), GODEBUG (runtime logging flags), fgprof (frame graph profiles), race detector (concurrency bugs), and others. Use this when you have a specific symptom and need a focused diagnostic — don't reach for pprof if a simpler tool already answers your question.

  • Compiler Analysis — Low-level compiler optimization insights: escape analysis (when values move to the heap), inlining decisions (which function calls are eliminated), SSA dump (intermediate representation), and assembly output. Use this when benchmarks show allocations you didn't expect, or when you want to verify the compiler did what you intended.

  • CI Regression Detection — Automated performance regression gating in CI pipelines. Covers three tools (benchdiff for quick PR comparisons, cob for strict threshold-based gating, gobenchdata for long-term trend dashboards), noisy neighbor mitigation strategies (why cloud CI benchmarks vary 5-10% even on quiet machines), and self-hosted runner tuning to make benchmarks reproducible. Use this when you want to ensure pull requests don't silently slow down your codebase — detecting regressions early prevents shipping performance debt.

  • Investigation Session — Production performance troubleshooting workflow combining Prometheus runtime metrics (heap size, GC frequency, goroutine counts), PromQL queries to correlate metrics with code changes, runtime configuration flags (GODEBUG env vars to enable GC logging), and cost warnings (when you're hitting performance tax). Use this when production benchmarks look good but real traffic behaves differently.

  • Prometheus Go Metrics Reference — Complete listing of Go runtime metrics actually exposed as Prometheus metrics by prometheus/client_golang. Covers 30 default metrics, 40+ optional metrics (Go 1.17+), process metrics, and common PromQL queries. Distinguishes between runtime/metrics (Go internal data) and Prometheus metrics (what you scrape from /metrics). Use this when setting up monitoring dashboards or writing PromQL queries for production alerts.

Cross-References

  • → See samber/cc-skills-golang@golang-performance skill for optimization patterns to apply after measuring ("if X bottleneck, apply Y")
  • → See samber/cc-skills-golang@golang-troubleshooting skill for pprof setup on running services (enable, secure, capture), Delve debugger, GODEBUG flags, root cause methodology
  • → See samber/cc-skills-golang@golang-observability skill for everyday always-on monitoring, continuous profiling (Pyroscope), distributed tracing (OpenTelemetry)
  • → See samber/cc-skills-golang@golang-testing skill for general testing practices
  • → See samber/cc-skills@promql-cli skill for querying Prometheus runtime metrics in production to validate benchmark findings

Skills เพิ่มเติมจาก samber

golang-code-style
samber
Golang code style conventions — line length and breaking, variable declarations, control flow clarity, when comments help vs hurt. Use when writing or reviewing Go code, asking about style or clarity, or establishing project coding standards. Not for naming conventions (→ See `samber/cc-skills-golang@golang-naming` skill), linter configuration (→ See `samber/cc-skills-golang@golang-lint` skill), or doc comments (→ See `samber/cc-skills-golang@golang-documentation` skill).
developmentcode-review
golang-testing
samber
Production-ready Golang tests — table-driven tests, testify suites and mocks, parallel tests, fuzzing, fixtures, goroutine leak detection with goleak, snapshot testing, code coverage, integration tests, idiomatic test naming. Use when writing or reviewing Go tests, choosing a testing approach, setting up Go test CI, or debugging flaky/slow tests. For testify-specific APIs see `samber/cc-skills-golang@golang-stretchr-testify`; for measurement methodology see...
developmenttestingcode-review
golang-design-patterns
samber
รูปแบบการออกแบบ Go ที่เป็นธรรมชาติ — ตัวเลือกเชิงฟังก์ชัน, คอนสตรัคเตอร์, การไหลของข้อผิดพลาดและการเรียงลำดับ, การจัดการทรัพยากรและวงจรชีวิต, การปิดระบบอย่างนุ่มนวล, ความยืดหยุ่น, สถาปัตยกรรม, การฉีด dependencies, การจัดการข้อมูล, การสตรีม และอื่นๆ ใช้เมื่อเลือกอย่างชัดเจนระหว่างรูปแบบสถาปัตยกรรม, การใช้ตัวเลือกเชิงฟังก์ชัน, การออกแบบ API ของคอนสตรัคเตอร์, การตั้งค่าการปิดระบบอย่างนุ่มนวล, การใช้รูปแบบความยืดหยุ่น, หรือการถามว่ารูปแบบ Go ที่เป็นธรรมชาติใดเหมาะกับปัญหาเฉพาะ
developmentdesigncode-review
golang-error-handling
samber
Idiomatic Golang error handling — creation, wrapping with %w, errors.Is/As, errors.Join, custom error types, sentinel errors, panic/recover, the single handling rule, structured logging with slog, HTTP request logging middleware, and samber/oops for production errors. Built to make logs usable at scale with log aggregation 3rd-party tools. Apply when creating, wrapping, inspecting, or logging errors in Go code. For samber/oops specifics → See `samber/cc-skills-golang@golang-samber-oops`...
developmentcode-review
golang-performance
samber
รูปแบบและวิธีการปรับแต่งประสิทธิภาพของ Golang - หากพบคอขวด X ให้ใช้ Y ครอบคลุมการลดการจัดสรรหน่วยความจำ ประสิทธิภาพของ CPU การจัดวางหน่วยความจำ การปรับแต่ง GC การใช้พูล การแคช และการปรับแต่งเส้นทางร้อน ใช้เมื่อการโปรไฟล์หรือการวัดประสิทธิภาพระบุคอขวดและคุณต้องการรูปแบบการปรับแต่งที่ถูกต้องเพื่อแก้ไข ยังใช้เมื่อตรวจสอบโค้ดด้านประสิทธิภาพเพื่อแนะนำการปรับปรุงหรือการวัดประสิทธิภาพที่ช่วยระบุการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างรวดเร็ว ไม่ใช่สำหรับวิธีการวัดผล (→...
developmentcode-review
golang-security
samber
แนวทางปฏิบัติด้านความปลอดภัยและการป้องกันช่องโหว่สำหรับ Golang ครอบคลุมการฉีด (SQL, command, XSS), การเข้ารหัส, ความปลอดภัยของระบบไฟล์, ความปลอดภัยเครือข่าย, คุกกี้, การจัดการความลับ, ความปลอดภัยของหน่วยความจำ และการบันทึก ใช้เมื่อเขียน ตรวจสอบ หรือตรวจสอบโค้ด Go เพื่อความปลอดภัย หรือเมื่อทำงานกับโค้ดที่มีความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการเข้ารหัส I/O การจัดการความลับ การจัดการอินพุตจากผู้ใช้ หรือการยืนยันตัวตน รวมถึงการกำหนดค่าเครื่องมือด้านความปลอดภัย
securitycode-reviewdevelopment
golang-database
samber
คู่มือครอบคลุมการเข้าถึงฐานข้อมูลใน Go — คิวรีแบบมีพารามิเตอร์, การสแกนโครงสร้าง, คอลัมน์ที่รองรับค่า NULL, ธุรกรรม, ระดับการแยกธุรกรรม, SELECT FOR UPDATE, พูลการเชื่อมต่อ, การประมวลผลแบบแบตช์, การส่งต่อบริบท, และเครื่องมือจัดการไมเกรชัน ใช้เมื่อเขียน, ตรวจสอบ, หรือดีบักโค้ด Golang ที่ทำงานกับ PostgreSQL, MariaDB, MySQL, หรือ SQLite; สำหรับการทดสอบฐานข้อมูล; หรือสำหรับคำถามเกี่ยวกับ database/sql, sqlx, หรือ pgx ไม่สร้างสคีมาฐานข้อมูลหรือ SQL สำหรับไมเกรชัน
developmentdatabase
golang-lint
samber
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการ lint และการกำหนดค่า golangci-lint สำหรับโปรเจกต์ Golang — การรัน linter, การกำหนดค่า .golangci.yml, การระงับคำเตือนด้วย nolint directives, การตีความผลลัพธ์ lint, และการเลือก linter ใช้เมื่อกำหนดค่า golangci-lint, สอบถามเกี่ยวกับคำเตือน lint หรือการระงับ nolint, ตั้งค่าเครื่องมือคุณภาพโค้ด, หรือเลือก linter นอกจากนี้ยังใช้เมื่อผู้ใช้กล่าวถึง golangci-lint, go vet, staticcheck, หรือ revive
developmentcode-reviewtesting