Golang系列之 性能分析分析工具pprof

背景

线上性能问题的定位和优化是程序员的必经之路,定位的方式可以多种多样,常见的有观察线程栈,排查日志和做性能分析。性能分析(pprof)通过收集程序执行过程中的具体事件,然后配合Graph使用,能够快速直观的定位到问题。

pprof

pprof 不需要你安装,golang标准库就提供了对其的相关支持,'runtime/pprof','net/http/pprof',只需要安装Graph就可以就行直观的图形化分析了。

web项目实战,背景gin + cobra

  • 1 如何启动?
    在你相应的cmd 中加入相关监听端口,既可以启动pprof界面访问相关信息了,上码:
// gin + cobra  在具体command中启动,别的可以直接写入main函数中
import _ "net/http/pprof"
func run (cmd *cobra.Command, args []string) {
 go func() {
        log.Println(http.ListenAndServe("0.0.0.0:8005", nil))
    }()
}
// 业务代码不需要动
  • 2 安装 graphviz
// mac 
brew install graphviz # 安装 graphviz,只需要安装一次就行了

// windows 直接下载
下载地址: [http://www.graphviz.org/download/](http://www.graphviz.org/download/)
  • 3
// 将远程服务映射到本地分析
go tool pprof -http=:1234 http://your-prd-addr:8005/debug/pprof/profile?seconds=30 

// 回车等待30秒会在浏览器自动弹出一个界面,或在命令行出现一个web UI的链接,点击就可以访问

pprof具体介绍

1. 分类,两个包之间的区别

  • runtime/pprof :采集程序(非Server)的运行数据分析,grpc等服务用这个包
  • net/http/pprof:采集Http Server的运行数据进行分析

2. pprof 能够做什么

  • CPU Profilling: Cpu 分析,按照一定的频率采集所监听的应用程序 CPU(含寄存器)的使用情况,可确定应用程序在主动消耗 CPU 周期时花费时间的位置、
  • Memory Profilling:内存分析,在应用程序进行堆分配时记录堆栈跟踪,用于监视当前和历史内存使用情况,以及检查内存泄漏
  • Block Profilling: 阻塞分析,记录 goroutine 阻塞等待同步(包括定时器通道)的位置
  • Mutex Profilling: 互斥锁分析,报告互斥锁的竞争情况

3. How to Use

1. 通过上面的指导,在main函数中加入pprof 监听地址后,除了上面给出第一种方法,我们还可以直接通过端口访问: http://127.0.0.1:8085/debug/pprof/

子页面介绍:

  • cpu(CPU Profiling): $HOST/debug/pprof/profile,默认进行 30s 的 CPU Profiling,得到一个分析用的 profile 文件
  • block(Block Profiling):$HOST/debug/pprof/block,查看导致阻塞同步的堆栈跟踪
  • goroutine:$HOST/debug/pprof/goroutine,查看当前所有运行的 goroutines 堆栈跟踪
  • heap(Memory Profiling): $HOST/debug/pprof/heap,查看活动对象的内存分配情况
  • mutex(Mutex Profiling):$HOST/debug/pprof/mutex,查看导致互斥锁的竞争持有者的堆栈跟踪
  • threadcreate:$HOST/debug/pprof/threadcreate,查看创建新OS线程的堆栈跟踪

2. 交互式终端使用

  go tool pprof http://localhost:8085/debug/pprof/profile?seconds=60 // 自动进入终端
  // 可以输入help 查看命令说明
image.png

相关参数解释:

  • 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
// 堆的内存占用分析
go tool pprof http://localhost:8085/debug/pprof/heap
image.png
  • -inuse_space:分析应用程序的常驻内存占用情况
  • -alloc_objects:分析应用程序的内存临时分配情况

总结

在使用过程中,简单记录了一下pprof使用的出过程,如果有错误的地方,请大家指正。
创作不易,希望大家能够给个赞!!!

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