闲聊
这个打水印的 demo 其实已经完成许久，一直没有总结总结，有空填了一下自己的坑吧，也让自己复习复习。
背景
公司是做图形设计资源站点，详情、搜索页面都需要提供预览图片，图片都是包含公司的水印的图片，水印图片单独存储。现在公司需要更换水印图，所以要获取全部的原图，打上新水印，再替换现有的图片。
方案
公司主要是 PHP 开发, 本来是打算用 Laravel 的 command 脚本完成的，但想到当时团队也是有意向转 Go 方向并且Go在有协程的加持，可以开多个协程来执行打水印这部分工作，所以最终采用了 Go 语言来完成这个需求，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，本文主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 上可使用协程并发处理，而 PHP 只能单个处理。
Go实现
go version go1.17.7 darwin/arm64
同步
同步执行流程与 PHP 一样，对比一下两者效率
main.go
| // 同步 | |
| func syncGen() { | |
| startT := time.Now() | |
| // 打开水印图 | |
| 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 // 模拟 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("同步执行时间 = %v\n", tc) | |
| } | |
| go run main.go -n 1 | |
| 水印图：1 张 | |
| 同步执行时间 = 109.644375ms | |
| 1632*874 JPEG(24位颜色) 78.87kb |
PHP实现
PHP 7.4.28 (cli)
临时写了个 PHP 版本的同功能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);//字体颜色 | |
| $id = $i + 1000; | |
| imagefttext($new, 30, 0, $dstSize[0] - 200, $dstSize[1] - 20, $rgb, $font, "ID: {$id}"); | |
| $t7 = microtime(true); | |
| imagejpeg($new, __DIR__ . "/water/{$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; |
结果
| $ php index.php | |
| 总耗时: 0.05506s | |
| 总耗时: 55.06ms | |
| 1632*874 JPEG(24位颜色) 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？后来发现PHP生成的图片质量只有Go的75%的质量，所以把Go这边的质量降到了75%，效率依然没有变化，在一筹莫展的时候，想到了 PProf 找一下性能到底卡在哪里了。
生成 1 张水印图 pprof 的部分截图
找出耗时原因了，原来耗时的都卡在了 png.Decode() 和 jpeg.Encode() 这两步了，再来看看 PHP 这两步的时间
| 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 慢的原因就是出现在 decode() 和 encode() 这两步了：
PHP在decode两张图片用时 25.34ms，encode 用时 19.63msGo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，如果有知道原因的小伙伴可以分享分享
协程
虽然我 decode 和 encode 慢，但我有 goroutine 啊，来看看 Go 的表现
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 | |
| 同步执行时间 = 9.583812958s | |
| 无并发数量控制时间 = 2.072805143s |
协程状态下比 PHP 快了 2.5 倍，同步情况下，还是比php慢2倍。
协程控制
由于启动的 goroutine 协程不受控制，如果panic了则无法处理，成为野生携程，导致程序挂掉。
| // Go 避免 go func(){} 如果方法中抛出 panic 无法被捕获到 | |
| // 或者是每在每个 go 前面都 recover() 一次，造成的代码混乱不可维护 | |
| func Go(f func()) { | |
| defer func() { | |
| if err := recover(); err != nil { | |
| // 记录日志 | |
| log.Println(err) | |
| } | |
| }() | |
| go f() | |
| } |
开启协程的方式则变成：
| pkg.Go(func() { | |
| // code | |
| }) |
由于代码篇幅较长，所以代码没有贴出来，有兴趣的小伙伴可以到此查看源码 github.com/zxr615/go-image-water-c...
Go 的 decode / encode 为何相对 php 慢这么多，希望有知道的朋友可以交流交流。
总结
Go提供的工具很方便的找出性能瓶颈，如上文的PProf- 协程的优势非常大，在自身函数较慢的情况下，可以充分利用协程发挥系统性能赶超。