## 13.10.1 时间和内存消耗
可以用这个便捷脚本 *xtime* 来测量:
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#!/bin/sh
/usr/bin/time -f ‘%Uu %Ss %er %MkB %C’ “$@”
~~~
在 Unix 命令行中像这样使用 `xtime goprogexec`,这里的 progexec 是一个 Go 可执行程序,这句命令行输出类似:56.63u 0.26s 56.92r 1642640kB progexec,分别对应用户时间,系统时间,实际时间和最大内存占用。
## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/13.10.md#13102-用-go-test-调试)13.10.2 用 go test 调试
如果代码使用了 Go 中 testing 包的基准测试功能,我们可以用 gotest 标准的 `-cpuprofile` 和 `-memprofile` 标志向指定文件写入 CPU 或 内存使用情况报告。
使用方式:`go test -x -v -cpuprofile=prof.out -file x_test.go`
编译执行 x_test.go 中的测试,并向 prof.out 文件中写入 cpu 性能分析信息。
## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/13.10.md#13103-用-pprof-调试)13.10.3 用 pprof 调试
你可以在单机程序 progexec 中引入 runtime/pprof 包;这个包以 pprof 可视化工具需要的格式写入运行时报告数据。对于 CPU 性能分析来说你需要添加一些代码:
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var cpuprofile = flag.String(“cpuprofile”, “”, “write cpu profile to file”)
func main() {
flag.Parse()
if *cpuprofile != “” {
f, err := os.Create(*cpuprofile)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
pprof.StartCPUProfile(f)
defer pprof.StopCPUProfile()
}
...
~~~
代码定义了一个名为 cpuprofile 的 flag,调用 Go flag 库来解析命令行 flag,如果命令行设置了 cpuprofile flag,则开始 CPU 性能分析并把结果重定向到那个文件。(os.Create 用拿到的名字创建了用来写入分析数据的文件)。这个分析程序最后需要在程序退出之前调用 StopCPUProfile 来刷新挂起的写操作到文件中;我们用 defer 来保证这一切会在 main 返回时触发。
现在用这个 flag 运行程序:`progexec -cpuprofile=progexec.prof`
然后可以像这样用 gopprof 工具:`gopprof progexec progexec.prof`
gopprof 程序是 Google pprofC++ 分析器的一个轻微变种;关于此工具更多的信息,参见[http://code.google.com/p/google-perftools/](http://code.google.com/p/google-perftools/)。
如果开启了 CPU 性能分析,Go 程序会以大约每秒 100 次的频率阻塞,并记录当前执行的 goroutine 栈上的程序计数器样本。
此工具一些有趣的命令:
1)`topN`
用来展示分析结果中最开头的 N 份样本,例如:`top5` 它会展示在程序运行期间调用最频繁的 5 个函数,输出如下:
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Total: 3099 samples
626 20.2% 20.2% 626 20.2% scanblock
309 10.0% 30.2% 2839 91.6% main.FindLoops
...
~~~
第 5 列表示函数的调用频度。
2)`web` 或 `web 函数名`
该命令生成一份 SVG 格式的分析数据图表,并在网络浏览器中打开它(还有一个 gv 命令可以生成 PostScript 格式的数据,并在 GhostView 中打开,这个命令需要安装 graphviz)。函数被表示成不同的矩形(被调用越多,矩形越大),箭头指示函数调用链。
3)`list 函数名` 或 `weblist 函数名`
展示对应函数名的代码行列表,第 2 列表示当前行执行消耗的时间,这样就很好地指出了运行过程中消耗最大的代码。
如果发现函数 `runtime.mallocgc`(分配内存并执行周期性的垃圾回收)调用频繁,那么是应该进行内存分析的时候了。找出垃圾回收频繁执行的原因,和内存大量分配的根源。
为了做到这一点必须在合适的地方添加下面的代码:
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var memprofile = flag.String(“memprofile”, “”, “write memory profile to this file”)
...
CallToFunctionWhichAllocatesLotsOfMemory()
if *memprofile != “” {
f, err := os.Create(*memprofile)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
pprof.WriteHeapProfile(f)
f.Close()
return
}
~~~
用 -memprofile flag 运行这个程序:`progexec -memprofile=progexec.mprof`
然后你可以像这样再次使用 gopprof 工具:`gopprof progexec progexec.mprof`
`top5`,`list 函数名` 等命令同样适用,只不过现在是以 Mb 为单位测量内存分配情况,这是 top 命令输出的例子:
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Total: 118.3 MB
66.1 55.8% 55.8% 103.7 87.7% main.FindLoops
30.5 25.8% 81.6% 30.5 25.8% main.*LSG·NewLoop
...
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从第 1 列可以看出,最上面的函数占用了最多的内存。
同样有一个报告内存分配计数的有趣工具:
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gopprof --inuse_objects progexec progexec.mprof
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对于 web 应用来说,有标准的 HTTP 接口可以分析数据。在 HTTP 服务中添加
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import _ “http/pprof”
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会为 /debug/pprof/ 下的一些 URL 安装处理器。然后你可以用一个唯一的参数——你服务中的分析数据的 URL 来执行 gopprof 命令——它会下载并执行在线分析。
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gopprof http://localhost:6060/debug/pprof/profile # 30-second CPU profile
gopprof http://localhost:6060/debug/pprof/heap # heap profile
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在 Go-blog(引用 15)中有一篇很好的文章用具体的例子进行了分析:分析 Go 程序(2011年6月)。
- 前言
- 第一部分:学习 Go 语言
- 第1章:Go 语言的起源,发展与普及
- 1.1 起源与发展
- 1.2 语言的主要特性与发展的环境和影响因素
- 第2章:安装与运行环境
- 2.1 平台与架构
- 2.2 Go 环境变量
- 2.3 在 Linux 上安装 Go
- 2.4 在 Mac OS X 上安装 Go
- 2.5 在 Windows 上安装 Go
- 2.6 安装目录清单
- 2.7 Go 运行时(runtime)
- 2.8 Go 解释器
- 第3章:编辑器、集成开发环境与其它工具
- 3.1 Go 开发环境的基本要求
- 3.2 编辑器和集成开发环境
- 3.3 调试器
- 3.4 构建并运行 Go 程序
- 3.5 格式化代码
- 3.6 生成代码文档
- 3.7 其它工具
- 3.8 Go 性能说明
- 3.9 与其它语言进行交互
- 第二部分:语言的核心结构与技术
- 第4章:基本结构和基本数据类型
- 4.1 文件名、关键字与标识符
- 4.2 Go 程序的基本结构和要素
- 4.3 常量
- 4.4 变量
- 4.5 基本类型和运算符
- 4.6 字符串
- 4.7 strings 和 strconv 包
- 4.8 时间和日期
- 4.9 指针
- 第5章:控制结构
- 5.1 if-else 结构
- 5.2 测试多返回值函数的错误
- 5.3 switch 结构
- 5.4 for 结构
- 5.5 Break 与 continue
- 5.6 标签与 goto
- 第6章:函数(function)
- 6.1 介绍
- 6.2 函数参数与返回值
- 6.3 传递变长参数
- 6.4 defer 和追踪
- 6.5 内置函数
- 6.6 递归函数
- 6.7 将函数作为参数
- 6.8 闭包
- 6.9 应用闭包:将函数作为返回值
- 6.10 使用闭包调试
- 6.11 计算函数执行时间
- 6.12 通过内存缓存来提升性能
- 第7章:数组与切片
- 7.1 声明和初始化
- 7.2 切片
- 7.3 For-range 结构
- 7.4 切片重组(reslice)
- 7.5 切片的复制与追加
- 7.6 字符串、数组和切片的应用
- 第8章:Map
- 8.1 声明、初始化和 make
- 8.2 测试键值对是否存在及删除元素
- 8.3 for-range 的配套用法
- 8.4 map 类型的切片
- 8.5 map 的排序
- 8.6 将 map 的键值对调
- 第9章:包(package)
- 9.1 标准库概述
- 9.2 regexp 包
- 9.3 锁和 sync 包
- 9.4 精密计算和 big 包
- 9.5 自定义包和可见性
- 9.6 为自定义包使用 godoc
- 9.7 使用 go install 安装自定义包
- 9.8 自定义包的目录结构、go install 和 go test
- 9.9 通过 Git 打包和安装
- 9.10 Go 的外部包和项目
- 9.11 在 Go 程序中使用外部库
- 第10章:结构(struct)与方法(method)
- 10.1 结构体定义
- 10.2 使用工厂方法创建结构体实例
- 10.3 使用自定义包中的结构体
- 10.4 带标签的结构体
- 10.5 匿名字段和内嵌结构体
- 10.6 方法
- 10.8 垃圾回收和 SetFinalizer
- 第11章:接口(interface)与反射(reflection)
- 11.1 接口是什么
- 11.2 接口嵌套接口
- 11.3 类型断言:如何检测和转换接口变量的类型
- 11.4 类型判断:type-switch
- 11.5 测试一个值是否实现了某个接口
- 11.6 使用方法集与接口
- 11.7 第一个例子:使用 Sorter 接口排序
- 11.8 第二个例子:读和写
- 11.9 空接口
- 11.10 反射包
- 第三部分:Go 高级编程
- 第12章 读写数据
- 12.1 读取用户的输入
- 12.2 文件读写
- 12.3 文件拷贝
- 12.4 从命令行读取参数
- 12.5 用buffer读取文件
- 12.6 用切片读写文件
- 12.7 用 defer 关闭文件
- 12.8 使用接口的实际例子:fmt.Fprintf
- 12.9 Json 数据格式
- 12.10 XML 数据格式
- 12.11 用 Gob 传输数据
- 12.12 Go 中的密码学
- 第13章 错误处理与测试
- 13.1 错误处理
- 13.2 运行时异常和 panic
- 13.3 从 panic 中恢复(Recover)
- 13.4 自定义包中的错误处理和 panicking
- 13.5 一种用闭包处理错误的模式
- 13.6 启动外部命令和程序
- 13.7 Go 中的单元测试和基准测试
- 13.8 测试的具体例子
- 13.9 用(测试数据)表驱动测试
- 13.10 性能调试:分析并优化 Go 程序
- 第14章:协程(goroutine)与通道(channel)
- 14.1 并发、并行和协程
- 14.2 使用通道进行协程间通信
- 14.3 协程同步:关闭通道-对阻塞的通道进行测试
- 14.4 使用 select 切换协程
- 14.5 通道,超时和计时器(Ticker)
- 14.6 协程和恢复(recover)
- 第15章:网络、模版与网页应用
- 15.1 tcp服务器
- 15.2 一个简单的web服务器
- 15.3 访问并读取页面数据
- 15.4 写一个简单的网页应用
- 第四部分:实际应用
- 第16章:常见的陷阱与错误
- 16.1 误用短声明导致变量覆盖
- 16.2 误用字符串
- 16.3 发生错误时使用defer关闭一个文件
- 16.5 不需要将一个指向切片的指针传递给函数
- 16.6 使用指针指向接口类型
- 16.7 使用值类型时误用指针
- 16.8 误用协程和通道
- 16.9 闭包和协程的使用
- 16.10 糟糕的错误处理
- 第17章:模式
- 17.1 关于逗号ok模式
- 第18章:出于性能考虑的实用代码片段
- 18.1 字符串
- 18.2 数组和切片
- 18.3 映射
- 18.4 结构体
- 18.5 接口
- 18.6 函数
- 18.7 文件
- 18.8 协程(goroutine)与通道(channel)
- 18.9 网络和网页应用
- 18.10 其他
- 18.11 出于性能考虑的最佳实践和建议
- 附录