golang利用pprof与go-torch如何做性能分析

　　前言

　　软件开发过程中，项目上线并不是终点。上线后，还要对程序的取样分析运行情况，并重构现有的功能，让程序执行更高效更稳写。 golang的工具包内自带pprof功能，使找出程序中占内存和CPU较多的部分功能方便了不少。加上uber的火焰图，可视化显示，让我们在分析程序时更简单明了。

　　pprof有两个包用来分析程序一个是net/http/pprof另一个是runtime/pprof，net/http/pprof只是对runtime/pprof包进行封装并用http暴露出来，如下图源码所示：

　　使用net/http/pprof分析web服务

　　pprof分析web项目，非常的简单只需要导入包即可。

　　 _ net/http/pprof

　　编写一个小的web服务器

　　web服务监听9909端口

　　web服务器有两个http方法

　　test： 根据当前的秒数做斐波那契计算

　　data： 做一个5000的斐波那契计算并返回一个随机的字符串

　　运行程序,通过访问 可以查看web版的profiles相关信息

　　这几个路径表示的是

　　/debug/pprof/profile：访问这个链接会自动进行 CPU profiling，持续 30s，并生成一个文件供下载

　　/debug/pprof/block：Goroutine阻塞事件的记录。默认每发生一次阻塞事件时取样一次。

　　/debug/pprof/goroutines：活跃Goroutine的信息的记录。仅在获取时取样一次。

　　/debug/pprof/heap： 堆内存分配情况的记录。默认每分配512K字节时取样一次。

　　/debug/pprof/mutex: 查看争用互斥锁的持有者。

　　/debug/pprof/threadcreate: 系统线程创建情况的记录。 仅在获取时取样一次。

　　除了这些golang为我提供了更多方便的方法，用于分析，下面我们来用命令去访问详细的信息

　　我们用wrk来访问我们的两个方法，这样我们的服务会处在高速运行状态，取样的结果会更准确

　　 wrk -c 20 -t 5 -d 3m

　　分析CPU使用情况

　　使用命令分析CPU使用情况

　　 go tool pprof httpdemo

　　在默认情况下，Go语言的运行时系统会以100 Hz的的频率对CPU使用情况进行取样。也就是说每秒取样100次，即每10毫秒会取样一次。为什么使用这个频率呢？因为100 Hz既足够产生有用的数据，又不至于让系统产生停顿。并且100这个数上也很容易做换算，比如把总取样计数换算为每秒的取样数。实际上，这里所说的对CPU使用情况的取样就是对当前的Goroutine的堆栈上的程序计数器的取样。

　　默认的取样时间是30s 你可以通过-seconds 命令来指定取样时间 。取样完成后会进入命令行状态：

　　可以输入help查看相关的命令.这里说几个常用的命令

　　top命令，输入top命令默认是返加前10的占用cpu的方法。当然人可以在命令后面加数字指定top数

　　list命令根据你的正则输出相关的方法.直接跟可选项o 会输出所有的方法。也可以指定方法名

　　如： handlerData方法占cpu的74.81%

　　web命令：以网页的形式展现：更直观的显示cpu的使用情况

　　分析内存使用情况

　　和分析cpu差不多使用命令

　　 go tool pprof httpdemo

　　默认情况下取样时只取当前内存使用情况，可以加可选命令alloc_objects，将从程序开始时的内存取样

　　 go tool pprof -alloc_objects httpdemo

　　和cpu的命令一样，top list web。不同的是这里显示的是内存使用情况而已。这里我就不演示了。

　　安装go-torch

　　还有更方便的工具就是uber的go-torch了

　　安装很简单

　　然后运行FlameGraph下的 拷贝flamegraph.pl 到 /usr/local/bin

　　火焰图分析CPU

　　使用命令

　　 go-torch -u

　　会在当前目录下生成cpu.svg文件，使用浏览器打开

　　更直观的看到应用程序的问题。handlerData方法占用的cpu时间过长。然后就是去代码里分析并优化了。

　　火焰图分析内存

　　使用命令

　　 go-torch

　　会在当前目录下生成cpu.svg文件，使用浏览器打开

　　使用runtime/pprof分析项目

　　如果你的项目不是web服务，比如是rpc服务等，就要使用runtime/pprof。他提供了很多方法，有时间可以看一下源码

　　我写了一个简单的工具类。用于调用分析

　　在需要分析的方法内调用这些方法就可以 比如我是用rpc开放了几个方法

　　调用

　　 profTest.StartCpuProAct(context.TODO(), &im_test.TestRequest{}) time.Sleep(time.Second * 30) profTest.StopCpuProfAct(context.TODO(), &im_test.TestRequest{}) profTest.SaveMemAct(context.TODO(), &im_test.TestRequest{}) profTest.SaveBlockProfileAct(context.TODO(), &im_test.TestRequest{})

　　思想是一样的，会在当前文件夹内导出profile文件。然后用火焰图去分析，就不能指定域名了，要指定文件

　　 go-torch httpdemo cpu.prof go-torch httpdemo mem.prof

　　总结

　　以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对脚本之家的支持。