非零基础自学Golang 第15章 Go命令行工具 15.6 性能分析 15.6.2 通过文件方式 15.6.3 通过HTTP方式 15.7 小结

非零基础自学Golang

第15章 Go命令行工具

15.6 性能分析

15.6.2 通过文件方式

为了能分析Go程序的性能，我们需要在程序中导入runtime/pprof来生成性能分析所需要的profile文件。

pprof包提供了StartCPUProfile(w io.Writer)接口来输出CPU性能参数到文件中。

如下是针对CPU的性能参数获取代码：

f, _ := os.Create("cpu_file.prof")

// 开始cpu profile，结果写到文件f中
pprof.StartCPUProfile(f)

// 结束profile
defer pprof.StopCPUProfile()

对于内存堆栈可以使用pprof包的WriteHeapProfile(w io.Writer)接口，用法和StartCPUProfile类似，这里就不举例了。

[ 动手写15.6.1 ]

package main

import (
   "fmt"
   "os"
   "runtime/pprof"
)

const Num int = 10000

func main() {

   f, _ := os.Create("cpu_file.prof")

   // 开始cpu profile, 结果写到文件f 中
   pprof.StartCPUProfile(f)

   // 结束profile
   defer pprof.StopCPUProfile()

   var str string
   for i := 0; i < Num; i++ {

      str = fmt.Sprintf("%s%d", str, i)
   }
}

运行动手写15.6.1后会在当前路径下生成cpu_file.prof文件，

这时我们就可使用go tool pprof + cpu.prof工具对整个文件进行性能分析。

> go tool pprof cpu_file.prof

top命令的作用是输出最耗时的十处代码，可以发现runtime.procyield操作最耗时，由于这个函数是标准库runtime中的代码，我们无法对其进行代码优化，这时我们可以对main.main进行分析，使用list命令就可以查看费时的代码在哪一行。

list main.main

分析得知第24行代码fmt.Sprintf耗时最多，花费了20 ms，我们就可以针对这里的逻辑进行优化，使用其他方式的字符串连接。

不仅如此，我们还可以使用web命令来查看图形界面的程序执行流程，

当然这个东西在不同的机器上 跑结果可能不一样，毕竟都是 性能分析了，所以知道咋用 就OK了

15.6.3 通过HTTP方式

通过文件的方式我们可以对大部分cli程序进行性能分析，但如果是Web程序，上述方法就有点捉襟见肘了。

Go语言给我们提供了另一个针对Web程序的实时性能分析方式，只需要使用匿名导入的方式引入如下包并启动HTTP服务器即可。

import _ "net/http/pprof"

[ 动手写 15.6.2 ]

package main

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

const Num int = 10000

func concat_str(writer http.ResponseWriter, request *http.Request) {

   var str string

   for i := 0; i < Num; i++ {
      str = fmt.Sprintf("%s%d", str, i)
   }
}

func main() {

   http.HandleFunc("/str", concat_str)
   log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

动手写15.6.2在本地127.0.0.1的8080端口开启了一个HTTP服务器，并注册了一个/str路由，

浏览器只要访问http:// 127.0.0.1:8080/str，就会执行concat_str函数。

由于我们导入了net/http/pprof包，在浏览器访问如下地址，就可以看到相关的性能参数。

http://127.0.0.1:8080/debug/pprof

使用如下命令对CPU性能进行分析：

go tool pprof http://127.0.0.1:8080/debug/pprof/profile?seconds=5

pprof工具会等待5秒，持续获取这5秒内的CPU运行状况，默认seconds参数为30秒，运行后就需要在这5秒内持续访问http:// 127.0.0.1:8080/str来获取concat_str的CPU性能参数。

至此，分析性能的方式和通过文件的方式一致。

15.7 小结

• go run/build可以方便我们构建系统，计算文件的依赖关系，然后调用编译器、汇编器和连接器构建程序。
• go get/install可以获取安装远程代码，方便包管理。
• go fmt能以Go语言编码标准来格式化我们写的代码。
• go doc可以从注释中生成文档并展示出来。
• go test可用来进行代码测试、覆盖率测试。
• go tool pprof可用来对程序进行性能测试。
• 熟练掌握Go语言工具能很大程度地提高我们的编码效率。