面试题：Go语言strings包替换字符串的深度优化与场景适配

Question

在一个高并发的Web服务中，会频繁收到形如`'user1:action1;user2:action2;...'`的字符串数据，需要将其中特定用户（例如`'user3'`）对应的`action`部分进行替换。请设计一个高效的基于strings包的解决方案，同时考虑内存使用、并发安全以及如何在大量请求下保持高性能，说明设计思路并给出关键代码片段。

Answer 1

设计思路

1. 字符串拆分：使用strings.Split函数将输入字符串按';'拆分，得到每个user:action对的切片。
2. 查找特定用户：遍历切片，使用strings.SplitN函数将每个user:action对按':'拆分，找到特定用户（如user3）。
3. 替换操作：找到特定用户后，替换其action部分。
4. 重新拼接字符串：使用strings.Builder高效地重新拼接修改后的user:action对。
5. 并发安全：使用sync.Mutex来保护共享资源，防止并发访问时的数据竞争。
6. 性能优化：尽量减少内存分配和字符串复制操作，使用strings.Builder避免每次拼接都产生新的字符串。

关键代码片段

package main

import (
	"fmt"
	"strings"
	"sync"
)

var mu sync.Mutex

func replaceAction(input string, targetUser string, newAction string) string {
	mu.Lock()
	defer mu.Unlock()

	parts := strings.Split(input, ";")
	var result strings.Builder
	for i, part := range parts {
		subParts := strings.SplitN(part, ":", 2)
		if len(subParts) != 2 {
			continue
		}
		user := subParts[0]
		action := subParts[1]
		if user == targetUser {
			action = newAction
		}
		if i > 0 {
			result.WriteByte(';')
		}
		result.WriteString(user)
		result.WriteByte(':')
		result.WriteString(action)
	}
	return result.String()
}

你可以这样调用这个函数：

func main() {
	input := "user1:action1;user2:action2;user3:action3;user4:action4"
	targetUser := "user3"
	newAction := "newAction"
	output := replaceAction(input, targetUser, newAction)
	fmt.Println(output)
}