Golang 之profiler和trace工具

在生成环境中使用Golang需要很多优化，才能满足性能需求，通常优化点在于CPU占用。Golang提供了丰富的工具，包括内置的profiler和trace工具，来帮助我们完成任务。

一、 Profiler

Golang自带了profiler工具，即为C++中的gperftools包。而且提供api和http两种接口。实际项目中http接口更为方便，下面以http接口为例说明：

  1. 在golang程序中，开启profiler接口
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    func main() {
    go func() {
        log.Println(http.ListenAndServe(":5567", nil))
    }()
        //other program code
    }

嵌入以上代码，即可在编译生成的二进制程序中打开profiler的http接口。

  1. 可以通过浏览器查看profiler数据
    http://127.0.0.1:5567/debug/pprof/

  1. 同时也可以通过命令行来查看cpu占用
    go tool pprof http://127.0.0.1:5567/debug/pprof/profile


命令行还可以图形化显示cpu占用拓扑图。鉴于开发机没有安装X环境，暂不详述
通过找出cpu占用top10的函数，来不断优化性能。

二、FlameGraph

uber开源了一个工具，可以十分方便地查询profiler数据生成火焰图，如此优化性能更为直观。
首先需要安装工具：
go get github.com/uber/go-torch
go get github.com/tools/godep
godep restore
git clone https://github.com/brendangregg/FlameGraph.git

上述操作需要设置正确的PATH来执行godep,go-torch,flamegraph.pl
执行：
go-torch –time=15 –file “torch.svg” –url http://127.0.0.1:5567
上述命令会收集
http://127.0.0.1:5567/debug/pprof/profile 的数据，并调用flamegraph绘制torch.svg火焰图。
如下：

三、Trace

  1. 首先需要收集二进制的trace数据。
    curl 127.0.0.1:5567/debug/pprof/trace?seconds=10 trace.data
    上述命令收集10秒的trace保存在本地的trace.data文件中，该文件是二进制的。

  2. 其次需要将二进制的trace数据转换为json格式。执行
    go tool trace -http=’:8888’ golang_server trace.data

其中golang_server是127.0.0.1:5567对应的二进制golang程序，trace.data是上述抓取的二进制数据。新开终端，执行
curl 127.0.0.1:8888/jsontrace trace.json
将前一步的trace.data转换层trace.json格式。

  1. 再次将trace.json转换为html格式。
    到https://github.com/catapult-project/catapult/tree/master/tracing下载trace-viewer工具，执行
    ./trace2html ~/trace/trace.json
    生成trace.html文件，使用浏览器打开，如下。