perf: 用类型布局缓存 + 指针偏移寻址重写热路径

将实验目录 experiment/fastx 的实现合入主实现,替换原来逐次反射的做法。

实现方式:
- 类型布局缓存: 首次遇到某类型时把字段偏移量构建成描述符存入全局缓存,
  字段查找从按名线性比较变成 O(1) map 查表 (rfx_typedesc.go)
- 指针偏移寻址: 取字段时用 基址+偏移量 直接算地址, 不再构造中间 reflect.Value
  (unsafeptr.go, 全部 unsafe 代码集中在这一个文件)
- 零分配路径解析: 路径按需切片遍历, 不再为每次 Get 分配临时切片 (path.go)
- 标量直读: String/Int/Bool/Float64 在类型匹配时直接按机器类型读内存,
  绕开 interface 装箱和 cast 转换

语义复杂、调用频次低的操作(复合类型赋值、Append、Delete、容器转换)仍走原
reflect 实现, 保留为冷路径 refx (rfx_reflect.go), 避免重写引入行为偏差。

新增包级泛型函数 Get[T](r, path...), 按路径直接取出目标类型, 零内存分配。
语义与 r.Get(path...).Xxx() 严格等价, 不改动任何现有接口。

性能对比(同进程同数据, -benchmem -count=6 中位数):
- Get 嵌套 + String   150.6ns/7allocs -> 50.7ns/2allocs   2.97x
- Get 4 层深路径      234.1ns/10allocs -> 68.9ns/2allocs  3.40x
- Set 单层            65.8ns/2allocs  -> 18.1ns/0allocs   3.64x
- Set 嵌套           122.1ns/3allocs  -> 35.5ns/0allocs   3.44x
- Exists             127.4ns/5allocs  -> 37.2ns/1alloc    3.42x
- 访问器 String        15.0ns/1alloc   -> 1.3ns/0allocs   11.8x
- Get[string] 泛型直取                 -> 29.9ns/0allocs   5.04x
两处不快: map 键访问 1.25x(map 无稳定布局, 仍走 reflect);
New 构造 0.67x(多一次描述符缓存查找, 一次性成本)。

内存安全: 未导出字段在读和写两处显式拦截 —— reflect.NewAt 构造的 Value
不带只读标记, 语言层面的导出规则保护在 unsafe 路径上失效, 必须自己拦。
不变式与评审要点见 unsafeptr.go 顶部注释。

测试: 新增 703 个用例全部通过, 含 go test -race。
其中接口契约逐方法对拍(含 panic 错误信息逐字比对)、标量转换全矩阵对拍、
[]any 内嵌 R、循环引用等边角场景, 均以保留下来的 refx 作为参照实现做差分验证。
合并过程中据此发现并修复 11 处行为偏差。
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2026-08-28 16:37:04 +08:00
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+73
View File
@@ -0,0 +1,73 @@
package reflux
// Get 按路径取值并直接转成目标类型 T,不产生中间的 R 包装对象。
//
// name := reflux.Get[string](r, "Address", "City")
// age := reflux.Get[int](r, "Age")
//
// 语义与 r.Get(path...).Xxx() 严格等价,是可以放心替换的写法:
// - 路径不存在 / 未导出字段 / 下标越界 -> 返回 T 的零值
// - 类型转换失败 -> panic,错误信息与访问器方法一致
//
// 与链式写法的区别只在开销: 链式的 r.Get(...).String() 每次都要在堆上新建一个
// R 包装对象,而这里直接把结果写进调用方的变量,常见标量类型下**零分配**。
//
// 覆盖 string / int / int64 / bool / float64 五种类型;其余类型走通用路径,
// 行为与 r.Get(path...).Any().(T) 一致。
//
// 注意: T 只出现在返回值里,无法类型推导,必须显式写出 Get[string](...)。
func Get[T any](r R, path ...string) T {
var out T
// 用 any(&out) 而不是 any(out) 做类型分发: 前者装箱的是指针,
// 指针本身就是接口的数据字段,不需要额外堆分配;后者会把值拷进堆。
switch p := any(&out).(type) {
case *string:
if g, ok := r.(*rfx); ok {
*p = g.getString(path...)
} else {
*p = r.Get(detachPath(path)...).String()
}
case *int:
if g, ok := r.(*rfx); ok {
*p = g.getInt(path...)
} else {
*p = r.Get(detachPath(path)...).Int()
}
case *int64:
if g, ok := r.(*rfx); ok {
*p = g.getInt64(path...)
} else {
*p = r.Get(detachPath(path)...).Int64()
}
case *bool:
if g, ok := r.(*rfx); ok {
*p = g.getBool(path...)
} else {
*p = r.Get(detachPath(path)...).Bool()
}
case *float64:
if g, ok := r.(*rfx); ok {
*p = g.getFloat64(path...)
} else {
*p = r.Get(detachPath(path)...).Float64()
}
default:
// 非标量类型: 退回通用路径
if x, ok := r.Get(detachPath(path)...).Any().(T); ok {
out = x
}
}
return out
}
// detachPath 复制一份路径切片。
//
// 这一步看着多余,实则必要: 下面那些 r.Get(...) 是**接口动态调用**,逃逸分析
// 看不穿,于是判定 path 整体逃逸 —— 哪怕运行时走的是上面的快分支。
// 在慢分支里复制一份切断数据流,快分支的可变参数才能留在栈上。
// 少了这一步,Get[string] 会从 0 分配退化成 1 次 48 字节分配。
func detachPath(p []string) []string {
q := make([]string, len(p))
copy(q, p)
return q
}