golang 大杀器之性能分析工具 PProf

前言

• 写了几万行代码，提了几千个PR，上线部署之后发现
• CPU占用高？内存占用高？WTF
• 这个时候就需要加上性能分析工具，快速定位问题所在

工具介绍

• 想要进行性能优化，首先瞩目在 Go 自身提供的工具链来作为分析依据，涉及如下：
  • net/http/pprof：采集 HTTP Server 的运行时数据进行分析
  • runtime/pprof：采集程序（非 Server）的运行数据进行分析
• 因为我主要是做服务器开发，因此我只将来第一种

HTTP Server

简单的demo

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package main

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

func test(str string) string {
	strBytes := []byte(str)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		strBytes = append(strBytes, []byte(str)...)
	}
	return string(strBytes)
}

func main() {
	go func() {
		for {
			log.Println(test("this is a test string, do something to use CPU & MEM\n"))
		}
	}()

	http.ListenAndServe(":6060", nil)
}

• 运行这个文件，你的 HTTP 服务会多出 /debug/pprof 的 endpoint 可用于观察应用程序的情况

分析

通过Web界面

• 访问 http://127.0.0.1:6060/debug/pprof/， 查看你的 HTTP Server 的运行情况
  
• 下面有对每一个采集的解释，我来提及几个重要的指标
  • profile：CPU使用情况的采集，默认进行30s的 CPU Profiling，得到一个用于分析的profile文件，如何分析后文会继续叙述。
  • goroutine：goroutine分析，可以看出 goroutine 的总量以及每个 goroutine 的具体执行代码
  • mutex：导致互斥锁的竞争持有者的堆栈跟踪

通过交互式终端

• go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/profile?seconds=60

  • 该命令会采集60s的CPU使用情况，结束后进入交互命令模式，可以对采集的结果进行查看/直接导出。
    

    列项	描述
    flat	给定函数上运行耗时
    flat%	同上的 CPU 运行耗时总比例
    sum%	给定函数累积使用 CPU 总比例
    cum	当前函数加上它之上的调用运行总耗时
    cum%	同上的 CPU 运行耗时总比例

• go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/heap

• go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/block

• go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/mutex

  • 上述三项的用法和前面所述的第一个的使用相类似，只不过采集的对象不同

PProf 可视化界面

• 在第一中分析方法通过Web界面下载到的文件可以通过可视化的界面来进行分析
• 或者在第二种分析方法中，进入交互界面之后，输入web也是可以进入图形界面的哦
• 具体的方法如下所示：

  1	go tool pprof -http=:8080 cpu.prof

  
• 这样即可在 localhost:8080 中即可访问
  
• 如果出现 Could not execute dot; may need to install graphviz.，就是提示你要安装 graphviz