Go pprof性能剖析

在Go语言中.如果想要进行性能优化.则可以使用Go语言自带的性能分析工具--pprof.pprof是一个强大的性能分析工具.可以捕捉到多维度的运行状态数据,它也是一个CPU分析器.是gperftools工具的一个组件.由谷歌工程师为分析多线程的程序所开发.pprof是Go语言分析的利器.其使用方式有如下两种.

runtime/pprof:

采集程序的运行数据进行分析.

net/http/pprof:

采集Http服务器的运行数据进行分析.

pprof作用:

CPU分析:

按照一定的频率采集监听的应用程序CPU使用情况.可确定应用程序在主动消耗CPU周期时花费的时间,

内存分析:

在应用程序堆栈分配时记录跟踪.用于监视当前和历史内存使用情况.检查内存泄漏情况.

阻塞分析:

记录goroutine阻塞等待同步的位置.

互斥锁分析:

报告互斥锁的竞争情况.

pprof使用方式:

一般情况下.获取profile数据主要有两种形式:Web形式与profile文件生成形式.

Web形式:

go 复制代码

package main

import (
    "log"
    "net/http"
    _ "net/http/pprof"
)

func main() {
    //性能分析.
    go func() {
       log.Println(http.ListenAndServe("localhost:6060", nil))
    }()

    //实际业务代码.
    for {
       Sum("This is a test")
    }
}

func Sum(s string) string {
    data := []byte(s)
    sData := string(data)

    var sum = 0
    for i := 0; i < 10000; i++ {
       sum += i
    }
    return sData
}

执行代码后,net/http/pprof包的init函数中注册了以下路由到Http服务中.然后用浏览器访问http://localhost:6060/debug/pprof/.即可使用pprof提供的功能.

allocs:

内存分配情况的采集信息.

blocks:

阻塞操作情况的采集信息.

cmdline:

显示程序启动明令及参数.

goroutine:

当前所有协程的的堆栈信息.

heap:

堆上内存使用情况的采集信息.

mutex:

锁争用情况的采集信息.

profile:

CPU占用情况的采集信息.

threadcreate:

系统线程创建情况的采集信息.

trace:

程序运行跟踪信息.

profile交互式终端文件形式:

不管是工具型应用还是服务型应用.使用相应的pprof库获取数据之后.下一步就是对数据进行分析.可以使用go tool pprof命令行工具进行分析.

go tool pprof [binary] [source]

lbinary:应用的二进制文件.用来解析各种符号.

lsource:表示profile数据的来源.可以是本地文件.也可以是Http地址.

go 复制代码

package main

import (
    "flag"
    "log"
    _ "net/http/pprof"
    "os"
    "runtime"
    "runtime/pprof"
)

var cpuprofile = flag.String("cpuprofile", "", "write cpu profile to file")
var memprofile = flag.String("memprofile", "", "write memory profile to file")

func main() {
    flag.Parse()
    if *cpuprofile != "" {
       f, err := os.Create(*cpuprofile)
       if err != nil {
          log.Fatal(err)
       }
       if err := pprof.StartCPUProfile(f); err != nil {
          log.Fatal(err)
       }
       defer pprof.StopCPUProfile()
    }

    if *memprofile != "" {
       f, err := os.Create(*memprofile)
       if err != nil {
          log.Fatal(err)
       }
       runtime.GC()
       if err := pprof.WriteHeapProfile(f); err != nil {
          log.Fatal(err)
       }
       defer f.Close()
    }
}