pprof

使用该工具可以对程序做如下分析：

• CPU Profiling：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 Profiling：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 Profiling：阻塞分析，记录 goroutine 阻塞等待同步（包括定时器通道）的位置
• Mutex Profiling：互斥锁分析，报告互斥锁的竞争情况

对于不同类型的程序，使用的库也是不同的

• runtime/pprof：主要用于应用程序，比如计算斐波那契
• net/http/pprof：(其实是上面那个库的http封装而已)，主要用于web服务器，或者服务进程

net/http/pprof使用

在运行的main函数或者test函数中起一个goroutine，用于pprof监控使用，demo代码如下

import _ "net/http/pprof"

func main(){
    go func() {
		//mux := http.NewServeMux()
		//mux.HandleFunc("/go", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		//	num := strconv.FormatInt(int64(runtime.NumGoroutine()), 10)
		//	w.Write([]byte(num))
		//})
		//http.ListenAndServe("127.0.0.1:9001", mux)
		http.ListenAndServe("127.0.0.1:6060", nil)
	}()
  
    .....//其他代码
}

启动运行之后，可以使用命令行做交互，如下

命令行交互界面

>#go tool pprof http://127.0.0.1:6060/debug/pprof/heap  # 用于获取程序的堆栈内存信息

Fetching profile over HTTP from http://127.0.0.1:6060/debug/pprof/heap
Saved profile in /Users/zhoushengzhao/pprof/pprof.alloc_objects.alloc_space.inuse_objects.inuse_space.018.pb.gz
Type: inuse_space
Time: Mar 9, 2020 at 4:29pm (CST)
Entering interactive mode (type "help" for commands, "o" for options)
(pprof) top 3   # 获取暂用内存top 3
Showing nodes accounting for 5.12MB, 81.31% of 6.29MB total
Showing top 3 nodes out of 27
      flat  flat%   sum%        cum   cum%
       2MB 31.83% 31.83%        2MB 31.83%  WebIDS/ngnet.NewStreamDataBlock
    1.99MB 31.68% 63.51%     1.99MB 31.68%  github.com/google/gopacket/tcpassembly.(*pageCache).grow
    1.12MB 17.79% 81.31%     1.12MB 17.79%  bytes.makeSlice

• cum: 变量占用的内存大小
• 获取 cpu信息

go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/profile?seconds=10  # 收集10s信息

Type: cpu
Time: Mar 9, 2020 at 5:25pm (CST)
Duration: 10s, Total samples = 580ms ( 5.80%)
Entering interactive mode (type "help" for commands, "o" for options)
(pprof) top
Showing nodes accounting for 580ms, 100% of 580ms total
Showing top 10 nodes out of 41
      flat  flat%   sum%        cum   cum%
     150ms 25.86% 25.86%      150ms 25.86%  runtime.pthread_cond_wait
     130ms 22.41% 48.28%      130ms 22.41%  runtime.nanotime
     130ms 22.41% 70.69%      130ms 22.41%  runtime.pthread_cond_timedwait_relative_np
      50ms  8.62% 79.31%       50ms  8.62%  runtime.usleep
      40ms  6.90% 86.21%       40ms  6.90%  runtime.madvise
      40ms  6.90% 93.10%       40ms  6.90%  runtime.pthread_cond_signal
      10ms  1.72% 94.83%       10ms  1.72%  runtime.exitsyscallfast
      10ms  1.72% 96.55%      170ms 29.31%  runtime.findrunnable
      10ms  1.72% 98.28%       10ms  1.72%  runtime.pthread_mutex_unlock
      10ms  1.72%   100%       10ms  1.72%  runtime.treapIterFilter.matches

• 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
• 其他命令

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

Web交互界面

使用浏览器访问 http://127.0.0.1:6060/debug/pprof/可以得到如下页面

pprof可视化页面

在使用该可视化界面之前，我们需要安装Graphviz
brew install Graphviz

• 实现需要导出一个监控文件，以test为例
  进入相关目录

go test -cpuprofile=cpu.prof

• 启动 PProf 可视化界面
  方法一
  go tool pprof -http=:8080 cpu.prof
  
  方法2：

  go tool pprof $host/debug/pprof/profile
  

  然后输入web命令即可生成svg图片

参考

Golang 大杀器之性能剖析 PProf