内容简介:本文简单介绍 golang 如何做跟踪刨析。对于绝大部分服务,跟踪刨析是用不到的。但是如果遇到了下面问题,可以不妨一试:坦白的讲,通过跟踪刨析可以看到每个协程在某一时刻在干什么。
本文简单介绍 golang 如何做跟踪刨析。
简介
对于绝大部分服务,跟踪刨析是用不到的。但是如果遇到了下面问题,可以不妨一试:
- 怀疑哪个协程慢了
- 系统调用有问题
- 协程调度问题 (chan 交互、互斥锁、信号量等)
- 怀疑是 gc (Garbage-Collect) 影响了服务性能
- 网络阻塞
- 等等
坦白的讲,通过跟踪刨析可以看到每个协程在某一时刻在干什么。
做跟踪刨析,首先需要获取trace 数据。可以通过代码中插入trace, 或者上节提到的通过pprof 下载即可。
Example
Code
下面通过代码直接插入的方式来获取trace. 内容会涉及到网络请求,涉及协程异步执行等。
package main import ( "io/ioutil" "math/rand" "net/http" "os" "runtime/trace" "strconv" "sync" "time" ) var wg sync.WaitGroup var httpClient = &http.Client{Timeout: 30 * time.Second} func SleepSomeTime() time.Duration{ return time.Microsecond * time.Duration(rand.Int()%1000) } func create(readChan chan int) { defer wg.Done() for i := 0; i < 500; i++ { readChan <- getBodySize() SleepSomeTime() } close(readChan) } func convert(readChan chan int, output chan string) { defer wg.Done() for readChan := range readChan { output <- strconv.Itoa(readChan) SleepSomeTime() } close(output) } func outputStr(output chan string) { defer wg.Done() for _ = range output { // do nothing SleepSomeTime() } } // 获取taobao 页面大小 func getBodySize() int { resp, _ := httpClient.Get("https://taobao.com") res, _ := ioutil.ReadAll(resp.Body) _ = resp.Body.Close() return len(res) } func run() { readChan, output := make(chan int), make(chan string) wg.Add(3) go create(readChan) go convert(readChan, output) go outputStr(output) } func main() { f, _ := os.Create("trace.out") defer f.Close() _ = trace.Start(f) defer trace.Stop() run() wg.Wait() }
编译,并执行,然后启动trace;
[lipengfei5@localhost ~/blog]$ go build trace_example.go [lipengfei5@localhost ~/blog]$ ./trace_example [lipengfei5@localhost ~/blog]$ go tool trace -http=":8000" trace_example trace.out 2020/04/15 17:34:48 Parsing trace... 2020/04/15 17:34:50 Splitting trace... 2020/04/15 17:34:51 Opening browser. Trace viewer is listening on http://0.0.0.0:8000
然后打开浏览器,访问8000 端口即可。
Trace 功能
其中:
View trace:查看跟踪 (按照时间分段,上面我的例子时间比较短,所以没有分段)
Goroutine analysis:Goroutine 分析
Network blocking profile:网络阻塞概况
Synchronization blocking profile:同步阻塞概况
Syscall blocking profile:系统调用阻塞概况
Scheduler latency profile:调度延迟概况
User defined tasks:用户自定义任务
User defined regions:用户自定义区域
Minimum mutator utilization:最低 Mutator 利用率 (主要是GC 的评价标准, 暂时没搞懂)
goroutine 调度分析
下图包含了两种事件:
- 网络相关 main.create 触发网络写的协程,网络写操作的协程 writeLoop,然后等待网络返回。
- GC 相关操作
下面是web请求到数据,从epoll 中触发,然后readLoop协程响应,直接触发main.create 的协程得到执行。
当然我们也可以筛选协程做具体分析,从 Goroutine analysis 进入,选择具体的协程进行分析:
我们选择对 main.create 的协程做分析(这个协程略复杂,可以分析的东西比较多)
可以从图中看出,network 唤醒 readLoop 协程,进而readLoop 又通知了main.create 协程。
当然,我们也可以选择 main.convert 协程。可以看出协程被main.create 唤醒了(由于给chan 提供了数据)
除了可以分析goroutine 调度之外,还可以做网络阻塞分析,异步阻塞分析,系统调度阻塞分析,协程调度阻塞分析(下图)
自定义 Task 和 Region
当然,还可以指定task 和 Region 做分析,下面是官方举的例子:
//filepath: src/runtime/trace/trace.go ctx, task := trace.NewTask(ctx, "makeCappuccino") trace.Log(ctx, "orderID", orderID) milk := make(chan bool) espresso := make(chan bool) go func() { trace.WithRegion(ctx, "steamMilk", steamMilk) milk <- true }() go func() { trace.WithRegion(ctx, "extractCoffee", extractCoffee) espresso <- true }() go func() { defer task.End() // When assemble is done, the order is complete. <-espresso <-milk trace.WithRegion(ctx, "mixMilkCoffee", mixMilkCoffee) }()
MMU 图
除此之外,还提供了Minimum Mutator Utilization 图 (mmu 图 )
mmu 图,数轴是服务可以占用cpu的百分比 (其他时间为gc操作)
从图中可以看出,在2ms之后,可利用的cpu逐步上升,直到接近100%.所以gc 毫无压力。
重点提醒
- 必须用chrome,并且高版本不行。我使用的是76.
- trace 的文件都比较大,几分钟可能上百兆,所以网络一定要好,或者使用本机做验证。
- 造作是 w 放大, s 缩小, a 左移, d 右移
- gc 的mmu 图解释 (备注下,还没有来得及看) https://www.cs.cmu.edu/~guyb/...
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以上所述就是小编给大家介绍的《Golang 性能测试 (3) 协程追踪术》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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