go?pprof?的使用操作代碼
背景
最近合作開發(fā)一個(gè)項(xiàng)目,項(xiàng)目部署發(fā)現(xiàn)了才跑了沒多久,就直接宕機(jī)了,查看服務(wù)器信息發(fā)現(xiàn)在某個(gè)時(shí)間端內(nèi)存猛的暴漲了非常多,由于是合作開發(fā)的項(xiàng)目,我仔細(xì)的檢查了自己的拿塊代碼,都沒啥問(wèn)題,另一個(gè)開發(fā)也說(shuō)自己的代碼沒啥問(wèn)題。
這沒理沒據(jù)的爭(zhēng)論也不是個(gè)事,突然想起還有 pprof 這么個(gè)東西,正好能用上了。一頓操作下來(lái),總算是找到了問(wèn)題的根源。
pprof 是什么
pprof 是 go 中進(jìn)行性能分析的工具,可以提供可視化數(shù)據(jù)查看。
pprof 的采樣方式
- runtime/pprof
- net/http/pprof
- test
這里舉例采樣內(nèi)存信息。
package main
import (
"os"
"runtime/pprof"
)
func main() {
var buf = make([][1024 * 1024]byte, 0)
for i := 0; i < 100; i++ {
buf = append(buf, [1024 * 1024]byte{})
}
f, err := os.OpenFile("heapProfile", os.O_CREATE|os.O_TRUNC|os.O_RDWR, os.ModePerm)
if err != nil {
return
}
err = pprof.WriteHeapProfile(f)
if err != nil {
return
}
println("結(jié)束")
}
程序跑完之后會(huì)在本地生成 heapProfile 文件,命令行執(zhí)行 go tool pprof heapProfile 可進(jìn)入終端交互,可以輸入 top 等命令查看:

這里可以輸入 web 查看可視化界面,如果遇到 Could not execute dot; may need to install graphviz. 錯(cuò)誤,需要自行安裝,網(wǎng)上教程很多,本篇不提了。

順帶提一下 runtime.MemStats 結(jié)構(gòu)體字段解釋
Alloc uint64 //golang語(yǔ)言框架堆空間分配的字節(jié)數(shù) TotalAlloc uint64 //從服務(wù)開始運(yùn)行至今分配器為分配的堆空間總 和,只有增加,釋放的時(shí)候不減少 Sys uint64 //服務(wù)現(xiàn)在系統(tǒng)使用的內(nèi)存 Lookups uint64 //被runtime監(jiān)視的指針數(shù) Mallocs uint64 //服務(wù)分配內(nèi)存對(duì)象的次數(shù) Frees uint64 //服務(wù)回收內(nèi)存對(duì)象的次數(shù) HeapAlloc uint64 //服務(wù)分配的堆內(nèi)存字節(jié)數(shù) HeapSys uint64 //系統(tǒng)分配的作為運(yùn)行棧的內(nèi)存 HeapIdle uint64 //申請(qǐng)但是未分配的堆內(nèi)存或者回收了的堆內(nèi)存(空閑)字節(jié)數(shù) HeapInuse uint64 //正在使用的堆內(nèi)存字節(jié)數(shù) HeapReleased uint64 //返回給OS的堆內(nèi)存,類似C/C++中的free。 HeapObjects uint64 //堆內(nèi)存塊申請(qǐng)的量 StackInuse uint64 //正在使用的棧字節(jié)數(shù) StackSys uint64 //系統(tǒng)分配的作為運(yùn)行棧的內(nèi)存 MSpanInuse uint64 //用于測(cè)試用的結(jié)構(gòu)體使用的字節(jié)數(shù) MSpanSys uint64 //系統(tǒng)為測(cè)試用的結(jié)構(gòu)體分配的字節(jié)數(shù) MCacheInuse uint64 //mcache結(jié)構(gòu)體申請(qǐng)的字節(jié)數(shù)(不會(huì)被視為垃圾回收) MCacheSys uint64 //操作系統(tǒng)申請(qǐng)的堆空間用于mcache的字節(jié)數(shù) BuckHashSys uint64 //用于剖析桶散列表的堆空間 GCSys uint64 //垃圾回收標(biāo)記元信息使用的內(nèi)存 OtherSys uint64 //golang系統(tǒng)架構(gòu)占用的額外空間 NextGC uint64 //垃圾回收器檢視的內(nèi)存大小 LastGC uint64 // 垃圾回收器最后一次執(zhí)行時(shí)間。 PauseTotalNs uint64 // 垃圾回收或者其他信息收集導(dǎo)致服務(wù)暫停的次數(shù)。 PauseNs [256]uint64 //一個(gè)循環(huán)隊(duì)列,記錄最近垃圾回收系統(tǒng)中斷的時(shí)間 PauseEnd [256]uint64 //一個(gè)循環(huán)隊(duì)列,記錄最近垃圾回收系統(tǒng)中斷的時(shí)間開始點(diǎn)。 NumForcedGC uint32 //服務(wù)調(diào)用runtime.GC()強(qiáng)制使用垃圾回收的次數(shù)。 GCCPUFraction float64 //垃圾回收占用服務(wù)CPU工作的時(shí)間總和。如果有100個(gè)goroutine,垃圾回收的時(shí)間為1S,那么就占用了100S。 BySize //內(nèi)存分配器使用情況
net/http/pprof
需要引入 net/http/pprof 包
package main
import (
"net/http"
_ "net/http/pprof"
)
func main() {
_ = http.ListenAndServe("0.0.0.0:6060", nil)
}
然后訪問(wèn)服務(wù)地址 http://127.0.0.1:6060/debug/pprof 即可看到如下圖所示的調(diào)試界面:

- allocs:查看過(guò)去所有內(nèi)存分配的樣本。
- block:查看導(dǎo)致阻塞同步的堆棧跟蹤。
- cmdline: 當(dāng)前程序的命令行的完整調(diào)用路徑。
- goroutine:查看當(dāng)前所有運(yùn)行的 goroutines 堆棧跟蹤。
- heap:查看活動(dòng)對(duì)象的內(nèi)存分配情況。
- mutex:查看導(dǎo)致互斥鎖的競(jìng)爭(zhēng)持有者的堆棧跟蹤。
- profile: 默認(rèn)進(jìn)行 30s 的 CPU Profiling,得到一個(gè)分析用的 profile 文件。
- threadcreate:查看創(chuàng)建新 OS 線程的堆棧跟蹤。
- trace:略,trace可以單獨(dú)寫一篇文章來(lái)介紹。
這里需要注意,如果需要對(duì) block 和 mutex 的信息進(jìn)行追蹤,需要在代碼中顯式加上以下代碼:
runtime.SetBlockProfileRate(1) // 開啟對(duì)阻塞操作的跟蹤,block runtime.SetMutexProfileFraction(1) // 開啟對(duì)鎖調(diào)用的跟蹤,mutex
gin 框架使用 pprof
gin 是 go 社區(qū)中使用較為廣泛的一個(gè) http 服務(wù)框架,其使用 pprof 進(jìn)行性能分析,也有現(xiàn)成的輪子可以使用,引入 github.com/gin-contrib/pprof 即可,其實(shí)就是對(duì)于 net/http/pprof 的一個(gè)包裝。
package main
import (
"github.com/gin-contrib/pprof"
"github.com/gin-gonic/gin"
)
func main() {
engine := gin.Default()
pprof.Register(engine)
}
test
-bench=.
進(jìn)行性能測(cè)試,“.”是正則匹配,匹配了所有的測(cè)試函數(shù)
-benchmem
打印出申請(qǐng)內(nèi)存的次數(shù)。一般用于簡(jiǎn)單的性能測(cè)試,不會(huì)導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件。
-blockprofile block.out
將協(xié)程的阻塞數(shù)據(jù)寫入特定的文件(block.out)。如果-c,則寫成二進(jìn)制文件。
-cpuprofile cpu.out
將協(xié)程的CPU使用數(shù)據(jù)寫入特定的文件(cpu.out)。如果-c,則寫成二進(jìn)制文件。
-memprofile mem.out
將協(xié)程的內(nèi)存申請(qǐng)數(shù)據(jù)寫入特定的文件(mem.out)。如果-c,則寫成二進(jìn)制文件。
-mutexprofile mutex.out
將協(xié)程的互斥數(shù)據(jù)寫入特定的文件(mutex.out)。如果-c,則寫成二進(jìn)制文件。
-trace trace.out
將執(zhí)行調(diào)用鏈寫入特定文件(trace.out)。
test 導(dǎo)出的數(shù)據(jù)也需要通過(guò) go tool pprof 來(lái)分析。
火焰圖
安裝
go get -u github.com/google/pprof
啟動(dòng)
pprof -http=:8080 heapProfile
訪問(wèn) http://localhost:8080 可以得到下圖:

每個(gè)塊都是可點(diǎn)擊的,可以進(jìn)行深度分析。
總結(jié)
pprof 是 go 中做性能分析的很強(qiáng)大的一個(gè)工具,支持內(nèi)存,cpu,鎖,goroutine 等數(shù)據(jù)采集,本篇主要是做個(gè)簡(jiǎn)單介紹,真正進(jìn)行分析的時(shí)候,需要耐心了解各種圖,數(shù)據(jù)展示的含義,一般來(lái)說(shuō)還是比較好理解的。
pprof 性能分析是個(gè)很大的知識(shí)點(diǎn),本篇僅做了簡(jiǎn)單的介紹,最好自己深入理解學(xué)習(xí)一下。
參考
golang pprof 實(shí)戰(zhàn)-CPU,heap,alloc,goroutine,mutex,block
到此這篇關(guān)于go pprof 的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)go pprof 使用內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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