Golang函数CrossPointTwoRects多次调用耗时过高原因排查求助

核心性能瓶颈点： #

• 字符串格式化与字符串型map key的高开销：
  每次循环都通过fmt.Sprintf("%d-%d", x, y)生成字符串key，这个操作涉及内存分配、字符转换等计算；同时用string作为map的key，哈希计算和键值比较的成本远高于数值类型，高频调用下，map的查找、插入操作会成为显著性能瓶颈。

• 无效循环与冗余判断：
  代码遍历两个矩形的所有x、y组合（共16次循环），但两个矩形的交点最多只有4个，绝大多数循环都是无效的。每次循环还要执行多组边界判断，单次调用的开销虽小，但高频调用下累加的耗时会被放大。

• 频繁小内存分配引发GC压力：
  每次调用append(crossPoints, []int{x, y})都会分配新的小切片对象，多次调用后会产生大量小内存块，触发Go的垃圾回收（GC）频繁运行。GC的停顿时间会被计入函数执行耗时，这也是单次调用耗时飙升至0.5ms的关键原因之一。

针对性优化建议： #

• 用数值类型替代字符串作为map key：
  将x和y打包为一个int64值（例如int64(x)<<32 | int64(y)&0xFFFFFFFF），直接作为map的key，彻底避免字符串格式化的开销。

• 直接计算交集顶点，消除无效循环：
  先计算两个矩形的交集区域：

  crossX1 := max(x1, x3)
  crossY1 := max(y1, y3)
  crossX2 := min(x2, x4)
  crossY2 := min(y2, y4)
  

  若crossX1 > crossX2 || crossY1 > crossY2则无交集；否则直接枚举交集的四个顶点[crossX1,crossY1]、[crossX1,crossY2]、[crossX2,crossY1]、[crossX2,crossY2]，无需遍历所有组合，循环次数直接降至4次以内。

• 预分配内存+移除map去重：
  由于交点最多4个，初始化时直接make([][]int, 0, 4)，减少append时的内存重分配；同时直接计算顶点不会产生重复点，完全可以去掉existed map，进一步降低开销。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者zhuohuashiyi