🔥 火焰图（Flame Graph） 是一种可视化性能分析工具，可以帮助你快速定位 CPU、内存或 I/O 瓶颈。它看起来像火焰，因此得名。
- 火焰图能解决什么问题？
- CPU 占用高：找出哪些函数消耗了最多的 CPU 时间。
- 程序卡顿：分析代码执行路径，找到慢速操作。
- 线程阻塞：查看哪些线程在等待锁或 I/O。
- 内存泄漏（需配合内存分析工具）。
- 准备工作
Linux / macOS
安装 perf（Linux 性能分析工具）
sudo apt install linux-tools-common linux-tools-generic # Ubuntu/Debian
sudo yum install perf # CentOS/RHEL
安装 FlameGraph 脚本
git clone https://github.com/brendangregg/FlameGraph.git
cd FlameGraph
export PATH=PATH:(pwd) # 临时添加到 PATH
- 生成 CPU 火焰图（以 Java 为例）
（1）采集数据
方法 1：使用 perf（推荐，适用于 Linux）
1. 找到 Java 进程 ID
jps # 或 ps -ef | grep java
2. 采集 CPU 调用栈（采样 30 秒）
sudo perf record -F 99 -p -g -- sleep 30
3. 生成火焰图
perf script | stackcollapse-perf.pl | flamegraph.pl > flamegraph.svg
方法 2：使用 async-profiler（更简单，支持 Java）
下载 async-profiler
tar -xzf async-profiler-.tar.gz
cd async-profiler-
采集 CPU 数据（采样 30 秒）
./profiler.sh -d 30 -f flamegraph.svg
（2）查看火焰图
生成的 flamegraph.svg 可以用浏览器打开：
firefox flamegraph.svg # 或 chrome, edge
4. 如何读懂火焰图？
火焰图结构
- Y 轴（高度）：调用栈深度（越深表示调用链越长）。
- X 轴（宽度）：函数执行时间占比（越宽表示占用 CPU 越多）。
- 颜色：无特殊含义，仅用于区分不同函数。
关键操作
操作
说明
鼠标悬停
显示函数名、CPU 占比
点击放大
查看某个函数的详细调用链
搜索（Ctrl+F）
查找特定函数（如 java.lang.Thread.sleep）图片
- 常见问题
（1）火焰图显示 [unknown] 怎么办？
- 原因：缺少调试符号（如 JVM 未启用 -XX:+PreserveFramePointer）。
- 解决方案：
Java 运行时添加参数
java -XX:+PreserveFramePointer -jar your_app.jar
或者使用 async-profiler 的 --all-user 选项
./profiler.sh --all-user -d 30 -f flamegraph.svg
（2）如何分析内存泄漏？
改用 内存火焰图（需 async-profiler）：
./profiler.sh -d 30 -e alloc -f mem_flamegraph.svg
6. 进阶用法
场景
命令
分析锁竞争
./profiler.sh -e lock -d 30 -f lock.svg
分析 I/O 等待
perf record -e 'sched:sched_stat_iowait' -p -g -- sleep 10
生成差分火焰图
diff two_flamegraphs.svg
7. 总结
- 安装工具：perf + FlameGraph 或 async-profiler。
- 采集数据：perf record 或 ./profiler.sh -d 30。
- 生成 SVG：flamegraph.pl 转换数据。