性能优化分析工具 | 青训营笔记

2023-08-08 172 阅读3分钟

性能分析工具pprof

希望知道应用在什么地方耗费了多少CPU、Memory

pprof是用于可视化和分析性能分析数据的工具

pprof一功能简介

pprof一排查实战

搭建pprof 实践项目

github.com/wolfogre/go…

项目提前埋入了一些炸弹代码，产生可观测的性能问题

前置准备

.下载项目代码,能够编译运行

·会占用1CPU核心和超过1GB的内存

// main.go
package main

import (
   "log"
   "net/http"
   _ "net/http/pprof" // 自动注册pprof的handler到http server
   "os"
   "runtime"
   "time"

   "github.com/wolfogre/go-pprof-practice/animal"
)

func main() {
   log.SetFlags(log.Lshortfile | log.LstdFlags)
   log.SetOutput(os.Stdout)

   runtime.GOMAXPROCS(1)              //限制CPU使用数
   runtime.SetMutexProfileFraction(1) //开启锁调用跟踪
   runtime.SetBlockProfileRate(1) //开启阻塞调用跟踪

   go func() {
      if err := http.ListenAndServe(":6060", nil); err != nil {
         log.Fatal(err)
      }
      os.Exit(0)
   }()

   for {
      for _, v := range animal.AllAnimals {
         v.Live()
      }
      time.Sleep(time.Second)
   }
}

网页中有一些指标和选项

CPU

可以在终端输入采样命令，此处采样10s

go tool pprof "http://localhost:6060/debug/pprof/profile?seconds=10"

运行完成后，终端输入top命令，可以查看详细信息

flat：当前函数本身的执行耗时

flat%：flat占CPU总时间的比例

sum%：上面每一行的flat%总和

cum：指当前函数本身加上其调用函数的总耗时

cum%：cum占CPU总时间的比例

Flat == Cum，丽数中没有调用其他函数

Flat == 0，函数中只有其他函数的调用

可以根据占比和时间长度找到限制程序效率的关键函数

终端输入list 【函数名】

可以查看具体函数中占用时间最长的代码，如下图，定位到for循环中的一步

使用web命令，可以自动打开网页有可视化调用关系和占比

Heap——堆内存

使用可视化命令

go tool pprof -http=:8080 "http://localhost:6060/debug/pprof/heap"

打开后可以看到有VIEW选项

具体选项和刚刚在终端使用的命令类似，比如top

点开网页上的SAMPLE，可以看到四个选项

alloc_objects：程序累计申请的对象数

inuse objects：程序当前持有的对象数

alloc_space：程序累计申请的内存大小

inuse space：程序当前占用的内存大小

打开alloc_space，可以看到，有代码申请了大量额外的内存，这也可以对代码效率造成影响，而通过刚刚的排查，很可能会忽略掉

goroutine协程

使用时可以仿照刚刚的命令，只需要修改最后一个后缀即可

go tool pprof -http=:8080 "http://localhost:6060/debug/pprof/goroutine"

打开后发现调用图非常长，不易分析

这次尝试使用flame graph火焰图去分析

从上到下表示调用顺序，每一块代表一个函数，块越长代表CPU占用时间越长，并且火焰图是动态的，可以点击对应函数块进行分析

mutex锁

命令类似前几步：

go tool pprof -http=:8080 "http://localhost:6060/debug/pprof/mutex"

查看的步骤也和刚刚类似，看哪种视图方便就用哪种

block阻塞

go tool pprof -http=:8080 "http://localhost:6060/debug/pprof/block"

操作类似

打开后发现先前最开始可以看到有2个阻塞，但是只显示了一个

原因就是，pprof会自动过滤一些时间极短的，防止展示内容过多影响分析，如果想看可以去首页点击对应的block链接查看

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