性能调优指南

今天是我参加青训营的第五天

性能调优原则

要依靠数据不是猜测

要定位最大瓶颈而不是细枝末节

不要过早优化

不要过度优化

性能分析工具pprof

pprof功能简介

Pprof是golang内置的性能分析工具，在进行性能问题分析时使用,我们在进行golang开发时，可以经常用它来调试应用的性能。
当程序性能不加时，我们希望知道应用在什么地方，消耗了多少CPU，memory等资源，golang是非常注重性能的语言，它内置的Pprof就是为了分析调优程序运行性能而生。

Pprof主要模块介绍

CPU profile： 当前程序的CPU使用情况，pprof按照一定频率去采集应用程序在CPU和寄存器上面的数据

Memory Profile（Heap Profile）： 当前程序的内存使用情况，可查看heap和alloc的情况

> Block Profiling： 程序当前goroutines不在运行状态的情况，可以用来分析和查找死锁等性能瓶颈

Goroutine Profiling： 程序当前goroutines的使用情况，查看所有goroutine，产看调用关系，可发现未释放的go进程

pprof 引入

这里介绍最常用的一种方法 HTTPSever程序，通过Web界面可以查看指标

 
import (
   "fmt"
   "net/http"
   _ "net/http/pprof"
)
 
func main() {
   go func() {
      for {
         do("hello,world")
      }
   }()
 
   fmt.Println("启动服务器...")
   err := http.ListenAndServe(":8080", nil)
   if err != nil {
      panic(err)
   }
}
 
func do(s string) {
   s1 := make([]string, 0)
   for i := 0; i < 100; i++ {
      s1 = append(s1, s)
   }
}

运行上面的代码，访问 http://localhost:8080/debug/pprof/ ,就可以看到监控页面了

名词解释：

allocs： 过去所有内存分配的采样

block： 导致同步原语阻塞的堆栈跟踪

cmdline： 当前程序的命令行调用

goroutine： 所有当前goroutine的堆栈跟踪

heap： 活动对象的内存分配的采样。在获取堆样本之前,可以指定gc GET参数来运行gc。

metux： 争用互斥锁持有者的堆栈跟踪

profile： CPU配置文件。您可以在seconds GET参数中指定持续时间。获取配置文件后，使用go tool pprof命令调查配置文件

threadcreate： 导致创建新操作系统线程的堆栈跟踪

trace： 当前程序的执行轨迹。您可以在seconds GET参数中指定持续时间。获取跟踪文件后，使用go tool trace命令调查跟踪

小tips-什么是火焰图

火焰图（Flame Graph）是由 Linux 性能优化大师 Brendan Gregg 发明的，和所有其他的 profiling 方法不同的是，火焰图以一个全局的视野来看待时间分布，它从底部往顶部，列出所有可能导致性能瓶颈的调用栈。

火焰图整个图形看起来就像一个跳动的火焰，这就是它名字的由来：

每一列代表一个调用栈，每一个格子代表一个函数
纵轴展示了栈的深度，按照调用关系从下到上排列，最顶上格子代表采样时，正在占用 cpu 的函数。
横轴的意义是指：火焰图将采集的多个调用栈信息，通过按字母横向排序的方式将众多信息聚合在一起。需要注意的是它并不代表时间。
横轴格子的宽度代表其在采样中出现频率，所以一个格子的宽度越大，说明它是瓶颈原因的可能性就越大。
火焰图格子的颜色是随机的暖色调，方便区分各个调用信息。
其他的采样方式也可以使用火焰图， on-cpu 火焰图横轴是指 cpu 占用时间，off-cpu 火焰图横轴则代表阻塞时间。
采样可以是单线程、多线程、多进程甚至是多 host，进阶用法可以参考附录进阶阅读

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