前言之前分享过 2 篇结构体文章：10秒改struct性能直接提升15%，产品姐姐都夸我好棒 和 Go语言空结构体这3种妙用，你知道吗？ 得到了大家的好评。
这篇继续分享进阶内容：
结构体的定义，大家都很熟悉，想要定义出更节省内存空间的结构体，可不是一件简单的事。
我们必须掌握 Go 的结构体内存对齐机制，才能做出相应的优化：节省内存并提高性能。 先来看个例子下面定义两个结构体，字段都一样，只是部分字段稍微调整了一下顺序。
但输出的结果却完全不同：一个顺序调整就节省了 8 个字节，太神奇了。
type BadSt struct { A int32 B int64 C bool}type GoodSt struct { A int32 C bool B int64}func main() { bad := BadSt{A: 10, B: 20, C: false} fmt.Println(unsafe.Sizeof(bad))//输出结果：24 good := GoodSt{A: 10, B: 20, C: false} fmt.Println(unsafe.Sizeof(good))//输出结果：16}
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为什么 bad 占用 24 字节，而 good 却只占用 16 字节呢？
想要解开这个问题，我们得先来学习一下内存对齐机制，然后再来进一步分析。 原理讲解基本概念为了能让 CPU 可以更快的存储、读取到各个字段，Go 编译器会帮我们把结构体做数据的对齐。
所谓的数据对齐，是指内存地址的大小是所存储数据大小的整数倍（按字节为单位），以便 CPU 可以一次将该数据从内存中读取出来，减少了读取次数。
编译器通过在结构体的各个字段之间填充一些空白，来达到对齐的目的。 CPU 访问内存CPU 访问内存时，并不是逐个字节访问，而是以机器字（word）为单位进行访问。
比如 64 位 CPU 的字长（word size）为 8bytes，那么 CPU 访问内存的单位也是 8 字节，每次加载的内存数据也是固定的若干字长，如 8words（64bytes）、16words(128bytes）等 对齐系数不同硬件平台占用的大小和对齐值都可能是不一样的，每个特定平台上的编译器都有自己的默认"对齐系数"，32 位系统对齐系数是 4，64 位系统对齐系数是 8
不同类型的对齐系数也可能不一样，使用Go语言中的unsafe.Alignof函数可以返回相应类型的对齐系数，对齐系数都符合2^n这个规律，最大也不会超过 8
func main() { fmt.Printf("bool: %d\n", unsafe.Alignof(bool(true))) fmt.Printf("string: %d\n", unsafe.Alignof(string("a"))) fmt.Printf("int: %d\n", unsafe.Alignof(int(0))) fmt.Printf("int32: %d\n", unsafe.Alignof(int32(0))) fmt.Printf("int64: %d\n", unsafe.Alignof(int64(0))) fmt.Printf("float64: %d\n", unsafe.Alignof(float64(0))) fmt.Printf("float32:%d\n", unsafe.Alignof(float32(0)))}//输出结果：//bool: 1//string: 8//int: 8//int32: 4//int64: 8//float64:8//float32:4
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对齐原则- 结构体变量中成员的偏移量必须是成员大小的整数倍
- 整个结构体的内存大小必须是最大字节的整数倍（结构体的内存占用是 1/4/8/16byte…)
案例分析
type BadSt struct { A int32 B int64 C bool}
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BadSt 结构体，占用 24 个字节
分析过程：
- 字段 A 4 字节：先计算偏移量，最开头下标为 0，0%4=0，正好整除，先占用 4 个字节；
- 字段 B 8 字节：下标 4-7，对 8 都不能整除，则填充空白，下标 8 可以整除，所以下标 8-15 8 个字节为字段 B 的存储使用；
- 字段 C 1 字节：下标 16，对 1 可以整除，所以下标 16 则用作字段 C 的存储；
- 最后，该结构体字段最大字节为 8 且目前已占用 17 字节，要保证是整数倍，所以最后面需要填充 7 个字节，占满 24 字节，才能满足条件（对齐原则 2）。
GoodSt 结构体，占用 16 个字节
type GoodSt struct { A int32 C bool B int64}
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分析过程：
- 字段 A 4 字节：先计算偏移量，最开头下标为 0，0%4=0，正好整除，先占用 4 个字节；
- 字段 C 1 字节：下标 4，对 1 可以整除，所以下标 4 则用作字段 C 的存储；
- 字段 B 8 字节：下标 5-7，对 8 都不能整除，则填充空白，下标 8 可以整除，所以下标 8-15 8 个字节为字段 B 的存储使用；
- 最后，该结构体字段最大字节为 8 且目前已占用 16 字节，正好是整数倍，所以后面不再需要填充空白了。
总结通过上文的原理讲解和案例分析，我们发现内存对齐机制并不复杂。
可以简单理解为：将对齐系数小的字段，尽可能放在一起，尽量减少空白填充。
掌握了内存对齐机制后，结构体 Struct 的优化，调整下字段顺序，效果立竿见影。内存对齐其实就是典型的空间换时间的方式，来达到优化的目的。牢记对齐原则，对实际场景进行分析，减少空白填充。
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