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reflux/reflux.go
T
what 5c9f8bd6e7 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。
2026-08-28 16:37:04 +08:00

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4.1 KiB
Go

package reflux
import (
"encoding/json"
"reflect"
"git.fsdpf.net/go/reflux/valuex"
)
// R 提供了一个统一的接口,用于访问和操作嵌套的结构体字段、切片元素和映射值
type R interface {
valuex.Accessor
json.Marshaler
json.Unmarshaler
// Get 通过路径获取嵌套字段的值,返回一个新的 T 实例
// 参数 p 为路径片段,例如 Get("user", "profile", "name")
Get(path ...string) R
// Scope 类似 Get,但用于创建一个指定路径的作用域视图
// 后续操作将基于这个作用域进行
Scope(p ...string) R
// Set 设置指定路径的值,支持链式调用
// 参数 key 为路径(支持点号分割),v 为要设置的值
// 返回当前 R 实例以支持链式调用
// 示例: rfx.Set("name", "Alice").Set("age", 30)
Set(key string, v any) R
// Append 追加指定路径的值
// 参数 items 为要追加的值
// 返回当前 R 实例以支持链式调用
Append(items ...any) R
// Delete 删除指定路径的值
// 参数 p 为路径片段
// 返回当前 R 实例以支持链式调用
Delete(p ...string) R
// Exists 检查指定路径的值是否存在
// 参数 p 为路径片段
// 返回 true 表示存在,false 表示不存在
Exists(p ...string) bool
// Array 将当前值转换为 R 切片
// 适用于数组或切片类型的值
Array() []R
// Keys 返回当前映射或结构体的所有键名
Keys() []string
}
// New 创建一个新的 R 实例
// 参数 v 可以是指针或非指针类型
// - 如果传入指针: 将直接使用该指针,可以修改原始数据
// - 如果传入值: 会自动创建一个深度克隆的指针副本,修改不影响原始数据
// 支持的类型: map、struct、slice、array
// 也支持 interface 类型以及部分基础类型(string/bool/float),会自动解析到实际类型
// 返回一个 R 接口实例,可用于访问和操作嵌套的字段、元素和键值对
func New(v any) R {
switch t := v.(type) {
case nil:
return Nil
case R:
return t
case []R:
// []R 原样保留: 既不深拷贝也不包指针, 这样 Raw() 是 Slice kind,
// Array() 能取到里面的 R。
rt := reflect.TypeOf(t)
box := reflect.New(rt)
box.Elem().Set(reflect.ValueOf(t))
return &rfx{td: rfxDescriptorOf(rt), ptr: box.UnsafePointer(), writable: true}
default:
if t == valuex.Nil {
return Nil
}
}
rv, isPtr, err := normalizeInputValue(v)
if err != nil {
panic(err)
}
if !rv.IsValid() {
panic(ErrInvalidValue)
}
// 递归解引用指针和接口,直到获取实际的值类型
actualValue := rv
for actualValue.Kind() == reflect.Ptr || actualValue.Kind() == reflect.Interface {
if actualValue.IsNil() {
panic(ErrTargetNilPointer)
}
actualValue = actualValue.Elem()
// 如果解引用后的类型是指针,标记为指针模式
if actualValue.Kind() == reflect.Ptr {
isPtr = true
}
}
// 检查最终的实际类型是否为支持的类型
switch actualValue.Kind() {
case reflect.Map,
reflect.Struct,
reflect.Slice,
reflect.Array,
reflect.String,
reflect.Bool,
reflect.Float32,
reflect.Float64:
// 支持的类型
default:
panic(NewErrUnsupportedTargetType(actualValue.Kind()))
}
// 如果原始传入的不是指针类型,需要进行深度克隆以避免修改原始数据
// 对于引用类型(map, slice)这尤其重要
if !isPtr {
// 使用深度克隆创建一个完全独立的副本(DeepClone 返回的是指针)
rv = DeepClone(actualValue)
}
return newRfx(rv)
}
// newRfx 把一个 reflect.Value 转成 rfx 的内部表示(类型描述符 + 地址 + 可写标记)。
func newRfx(rv reflect.Value) *rfx {
if rv.Kind() == reflect.Ptr {
if rv.IsNil() {
panic(ErrTargetNilPointer)
}
return &rfx{
td: rfxDescriptorOf(rv.Type().Elem()),
ptr: rv.UnsafePointer(),
writable: true,
// 走到这里说明持有的是指针本身, Raw() 应当返回 reflect.Ptr
ptrRoot: true,
}
}
// 非指针值: 装箱一份以取得可寻址的地址
box := reflect.New(rv.Type())
box.Elem().Set(rv)
return &rfx{
td: rfxDescriptorOf(rv.Type()),
ptr: box.UnsafePointer(),
writable: true,
}
}