丨程序性能分析基礎(chǔ)下

這個變量的含義是，平均每分配多少個字節(jié)，就對堆內(nèi)存的使用情況進行一次采樣。如果把該變量的值設(shè)為0，那么，Go語言運行時系統(tǒng)就會完全停止對內(nèi)存概要信息的采樣。該變量的缺省值是512KB，也就是52千字節(jié)。會對Go語言運行時系統(tǒng)的采樣工作，造成不良影響。比如，只在main函數(shù)的開始處設(shè)定注意，我們通過WritHeapPrfile函數(shù)得到的內(nèi)存概要信息并不是實時的，它是一個快照，是在最近一次的內(nèi)存收集工作完成時產(chǎn)生的。如果你想要實時的信息，那么可以調(diào)用runime.RedMemStts函數(shù)。不過要特別注意，該函數(shù)會引起Go語言調(diào)度器的短暫停頓。以上，就是關(guān)于內(nèi)存概要信息的采樣頻率設(shè)定問題的簡要回問題2：怎樣獲取到阻塞概我們調(diào)用runtme包中的SetBlokProfileate函數(shù)，即可對阻塞概要信息的采樣頻率進行設(shè)定。該函數(shù)有一個名叫rate的參數(shù)，它是int類型的。這個參數(shù)的含義是，只要發(fā)現(xiàn)一個阻塞的持續(xù)時間達到了多少個納秒，就可以對其進行采樣。如果這個參數(shù)的值小于或等于0，那么就意味著Go語言運行時系統(tǒng)將會完全停止對在untie包中，還有一個名叫blockrofierate的包級私有變量，它是uin64類型的。這個變量的含義是，只要發(fā)現(xiàn)一個阻塞的持續(xù)時間了多少個CPU時鐘周期，就可以對其進行采樣。它的含義與我們剛剛提到的rate參數(shù)的含義非常相似，不是嗎？實際上，這兩者的區(qū)別僅僅在于單位不同。runtime.SetBlockProfileRate函數(shù)會先對參數(shù)rate的值進行單位換算和必要的類型轉(zhuǎn)換，然后，它會把換算結(jié)果用原子操作賦blockprofilerate變量。由于此變量的缺省值是0，所以Go言運行時系統(tǒng)在默認情另一方面，當我們需要獲取阻塞概要信息的時候，需要先調(diào)用runtim/pprof包中的Lokup函數(shù)并傳入?yún)?shù)值"block"，從而得到一個*runime/ppof.Proile類型的值（以下簡稱Profie值）。在這之后，我們還需要調(diào)用這個Profile值的riteTo方法，以驅(qū)使它把概要信息寫進我們指定的寫入器中。這個WrieTo方法有兩個參數(shù)，一個參數(shù)就是我們剛剛提到的寫入器，它是io.Writer類型的。而另一個參數(shù)則是代表了概要信息詳細程度的int類型參數(shù)debg。deug參數(shù)主要的可選值有兩個，即：0和1。當debg的值為0時，通過WriteTo方法寫進寫入器的概要信息僅會包含gotoolpprf工具所需的內(nèi)存地址，這些內(nèi)存地址會以十六進制的形式展現(xiàn)出來。入進去。另外，debug為0時的概要信息，會經(jīng)由protocolbuffers轉(zhuǎn)換為字節(jié)流。而在除此之外，debug的值也可以是2。這時，被輸出的概要信息也會是普通的文本，并且通常會包含的細節(jié)。至于這些細節(jié)都包含了哪些內(nèi)容，那就要看我們調(diào)用rutime/prof.Lokup函數(shù)的時候傳入的是什么樣的參數(shù)值了。下面，我們就來一起看一下這個函數(shù)。問題3：runtime/pprof.Lookup函數(shù)的正確調(diào)用方式是rutime/prof.Lokup函數(shù)（以下簡稱Lokup函數(shù)）的功能是，提供與給定的名稱相對應的概要信息。這個概要信息會由一個Profle值代表。如果該函數(shù)返回了一個nil，那么就說明不存在與給定名稱對應的概要信息。runtime/pprof包已經(jīng)為我們預先定義了6個概要名稱。它們對應的概要信息收集方法和當我們把"goroutine"傳入Lookup函數(shù)的時候，該函數(shù)會利用相應的方法，收集到當前正在使用的所有g(shù)orouie的堆棧信息。注意，這樣的收引起Go語言調(diào)度器的短暫停頓。當調(diào)用該函數(shù)返回的rofie值的WrteTo方法時，如果參數(shù)debug的值大于或等于2，那么該方法就會輸出所有g(shù)orouie的堆棧信息。這些信息可能會非常多。如果它們占用的空間超過了64MB（也就是64兆字節(jié)），那么相應的方法就會將超出的部分截掉。如果Lookup函數(shù)接到的參數(shù)值是"heap"，那么它就會收集與堆內(nèi)存的分配和釋放有關(guān)的采樣信息。這實際上就是我們面討論過的內(nèi)存概要信息。在我們傳入"allos"的時候，后續(xù)的操作會與之非常的相似。"hap"會使得被輸出的內(nèi)存概要信息默認以“在用空間”（inusesae）的視角呈現(xiàn)，而"alocs"對應的默認視角則是“已分配空間”（alloc_space）?！霸谟每臻g”是指，已經(jīng)被分配但還未被釋放的內(nèi)存空間。在這個視角下，gotoolpprof工具并不會去理會與已釋放空間有關(guān)的那部分信息。而在“已分配空間”的視角下，此外，無論是"heap"還是allocs"，在我們調(diào)用Profle值的Writeo方法的時候，只要賦予debug參數(shù)的值大于0，那么該方法輸出內(nèi)容的規(guī)格就會是相同的。參數(shù)值"hreadceate"會使Lookup函數(shù)去收集一些堆棧信息。這些堆棧信息中的每一個都會描繪出一個代碼調(diào)用鏈，這些調(diào)用鏈上的代碼都導致新的操作系統(tǒng)線程產(chǎn)生。這樣的Profile值的輸出規(guī)格也只有兩種，取決于我們傳給其WriteTo方法的參數(shù)值是否大于0。再說"blck"和"mutx"。"blok"代表的是，因爭用同步原語而被阻塞的那些代碼的堆棧信息。還記得嗎？這就是我們面講過的阻塞概要信息。與之相對應，"mutex"代表的是，曾經(jīng)作為同步原語持有者的那些代碼，它們的堆棧這里所說的同步原語，指的是存在于Go言運行時系統(tǒng)內(nèi)部的一種底層的同步工具，或者它是直接面向內(nèi)存地址的，并以異步信號量和原子操作作為實現(xiàn)。我們已經(jīng)熟知的通道、互斥鎖、條件變量、”WaitGroup“，以及Go語言運行時系統(tǒng)本身，都會利用它來runtime/pprof.Lookup函數(shù)一好了，關(guān)于這個問題，我們已經(jīng)談了不少了。我相信，你已經(jīng)對Lookup函數(shù)的調(diào)用方式及其背后的含義有了比較深刻的理解了。demo99.go文件中包含了一些示例代碼，可供你參問題4：如何為基于HTTP協(xié)議的網(wǎng)絡服務添加性能分析這個問題說起來還是很簡單的。這是因為我們在一般情況下只要在程序中net/http/pprof代碼包就可以了，就像代代1import_然后，啟動網(wǎng)絡服務并開始，比如代1log.Println(http.ListenAndServe("localhost:8082",在運行這個程序之后，我們就可以通過在網(wǎng)絡瀏覽器中在/debg/pprof/這個URL路徑下還有很多可用的子路徑，這一點你通過點選網(wǎng)頁中的就可以了解到。像alocs、blok、gooutine、hap、mutex、thradcreate這6個子路徑，在底層其實都是通過Lookup函數(shù)來處理的。關(guān)于這個函數(shù)，你應該已經(jīng)很熟悉了。這些子路徑都可以接受查詢參數(shù)debug。它用于控制概要信息的格式和詳細程度。至于它的可選值，我就不再贅述了。它的缺省值是0。另外，還有一個名叫g(shù)c的查詢參數(shù)。它用于控制是否在獲取概要信息之前強制地執(zhí)行一次回收。只要它的值大于0，程序就會這樣做。不過，這個參數(shù)僅在/debug/pprof/heap路徑下有效一旦/deug/pprf/profle路徑被，程序就會去執(zhí)行對CPU概要信息的采樣。它接受一個名為secons的查詢參數(shù)。該參數(shù)的含義是，采樣工作需要持續(xù)多少秒。如果這個參數(shù)未被顯式地指定，那么采樣工作會持續(xù)30秒。注意，在這個路徑下，程序只會響應經(jīng)rotoolbffers轉(zhuǎn)換的字節(jié)流。我們可以通過gotoolpprof工具直接這樣的TTP響應，例如：代gotoolpprof除此之外，還有一個值得我們關(guān)注的路徑，即：/debug/prof/tace。在這個路徑下，程序主要會利用runtie/trace代碼包中的API來處理我們的請求。更具體地說，程序會先調(diào)用trace.Strt函數(shù)，然后在查詢參數(shù)seconds指定的持續(xù)時間之后再調(diào)用trac.Stp函數(shù)。這里的secons的缺省值是1秒。至于runtme/trace代碼包的功用，我就留給你自己去查閱和探索吧。前面說的這些URL路徑都是固定不變的。這是默認情況下的規(guī)則。我們還可以對它們代mux:=pathPrefix:=func(whttp.ResponseWriter,r*http.Request)5name:=strings.TrimPrefix(r.URL.Path,6ifname!=""7pprof.Handler(name).ServeHTTP(w,89}pprof.Index(w,mux.HandleFunc(pathPrefix+"cmdline",mux.HandleFunc(pathPrefix+"profile",mux.HandleFunc(pathPrefix+"symbol",mux.HandleFunc(pathPrefix+"trace",server:= Handler:20可以看到，我們幾乎只使用了net/httppprf代碼包中的幾個程序?qū)嶓w，就完成了這樣的定制。這在我們使用第的網(wǎng)絡服務開發(fā)框架時尤其有用。我們自定義的HTTP請求多路復用器mux所包含的規(guī)則與默認的規(guī)則很相似，只不URL路徑的前綴更短了一些而已我們定制mux的過程與nethttp/prof包中的init函數(shù)所做的事情也是類似的。這個int函數(shù)的存在，其實就是我們面僅僅導入"ethtt/prof"代碼包就能夠相關(guān)路徑的原因。這兩篇文章中，我們主要講了Go序的性能分析，提到的很多內(nèi)容都是你必備的知識和技此外，runtime/pprof包中的Lookup函數(shù)的正確調(diào)用方式也很重要。對于除了CPU除此之外，我還提及了一個上層的應用，即：為基于HTTP議的網(wǎng)絡服務，添加性能分雖然nethttp/prof包提供的程序?qū)嶓w并不多，但是它卻能夠讓我們用不同的方式，實現(xiàn)性能分析接口的嵌入。這些方式有的是極簡的、開箱即用的，而有的則用于滿足各種定制需求。以上這些，就是我今天為你講述的Go語言知識，它們是程序性能分析的基礎(chǔ)。如果你把Go言程序運用于生產(chǎn)環(huán)境，那么肯定會涉及它們。對于這里提到的所有內(nèi)容和問題，我我今天留給你的思考題其實面已經(jīng)透露了，那就是：runtie/trace代碼包的功用是什么？感謝你的收聽，我們下期再戳此查看Go語言專欄文章配套詳細代 歸科技所有 不得售賣。頁面已增加防盜追蹤，將依 上一 48|程序性能分析基礎(chǔ)（上下一 50|學習專欄的正精選留言嘎 runtime/trace可以代碼執(zhí)行期間的每一個，“Thetracecontainsrelatedtogoroutinescheduling:agoroutinestartsexecutingon