Go语言中是否存在快速唯一标识函数调用方的实现方案？

解决方案 #

该需求完全可以通过Go原生能力实现，无需每次调用日志都承担runtime.Caller()的完整开销，有以下几种可行方案：

方案1：使用runtime.GetCallerPC()（推荐，Go 1.18及以上支持） #

runtime.GetCallerPC(skip int)是Go 1.18新增的接口，仅返回调用方的程序计数器(PC)，不会执行解析文件名、行号的额外操作，单次调用耗时仅30~50ns，远低于runtime.Caller()的500ns开销。你可以将PC作为缓存key，仅在第一次命中缓存失败时调用runtime.Caller()获取文件、行号信息存入缓存即可：

package main

import (
	"fmt"
	"runtime"
	"sync"
)

type Info struct {
	file string
	line int
	// otherData
}

// 用sync.Map保证并发安全，也可以用sync.RWMutex+普通map
var infoMap sync.Map

func Log(str string, args ...interface{}) {
	pc := runtime.GetCallerPC(1)
	infoVal, found := infoMap.Load(pc)
	if !found {
		_, file, line, _ := runtime.Caller(1)
		info := Info{file: file, line: line}
		// 其他自定义数据生成逻辑写在这里
		infoMap.Store(pc, info)
		infoVal = info
	}
	info := infoVal.(Info)
	fmt.Println(info.file, info.line, fmt.Sprintf(str, args...))
}

// client code
func foo() {
	// do some work
	Log("Here's a message with <> some <> args", "foo", "bar")
	// do more work
	Log("The cow jumped over the moon")
}

func main() {
	foo()
	foo()
}

该方案完全兼容你现有的调用方式，无需修改业务侧代码，性能提升明显。

方案2：低版本Go兼容方案 #

如果你的Go版本低于1.18，可以用runtime.Callers()仅提取PC，性能也远高于runtime.Caller()：

func getCallerPC(skip int) uintptr {
	var pcs [1]uintptr
	// skip层数需要加上当前getCallerPC本身的一层
	runtime.Callers(skip+1, pcs[:])
	return pcs[0]
}

将Log函数中获取PC的逻辑替换为调用getCallerPC(1)即可，其余逻辑和方案1一致。

方案3：极致性能优化方案 #

如果需要完全消除运行期的PC获取开销，可以在调用侧预初始化日志实例，每个日志点仅初始化一次：

func NewLogger() func(string, ...interface{}) {
	pc := runtime.GetCallerPC(1)
	_, file, line, _ := runtime.Caller(1)
	info := Info{file: file, line: line}
	// 其他自定义数据生成逻辑
	return func(str string, args ...interface{}) {
		fmt.Println(info.file, info.line, fmt.Sprintf(str, args...))
	}
}

// 业务侧使用
func foo() {
	log1 := NewLogger() // 仅第一次调用时执行runtime操作
	log1("第一条日志")
	log2 := NewLogger()
	log2("第二条日志")
}

该方案每次日志调用完全没有runtime相关开销，性能最高，仅需要业务侧做少量调整。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Locke