Go: 使用 pprof 收集样本数据

关注

发布于: 2020 年 08 月 21 日

ℹ️ 本文基于 Go 1.13。
﻿
pprof是用于分析性能数据（例如CPU或内存分配）的工具。 对应用程序进行性能分析需要在运行时收集数据，以便稍后聚合它们并生成图形。 现在，让我们深入研究此数据收集的工作流程，并了解如何对其进行调整。
﻿
工作流pprof以固定的时间间隔收集分析数据，该间隔由每秒的收集次数定义。 默认参数是100，这意味着pprof每秒将收集一百次数据，即每10毫秒一次。
﻿
可以通过调用StartCPUProfile来启动pprof：
func main() {
   f, _ := os.Create(`cpu.prof`)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
   pprof.StartCPUProfile(f)
   defer pprof.StopCPUProfile()
 
   ...
}
﻿
此过程将在正在运行的线程上自动设置一个定时器（下图中的M表示），该定时器允许Go定期收集分析数据。 这是第一个图：
﻿
﻿
有关P，M，G表示形式的更多信息，建议您阅读之前的文章  “Go: Goroutine, 系统线程和CPU管理”
﻿
pprof仅分析当前正在运行的线程。 当Go调度器调度goroutine在某线程上运行时，将实时跟踪该线程。 这是更新的图：
﻿
﻿
关于Go调度器的更多信息，我建议您阅读之前的文章“Go: g0, 特殊的goroutine”
﻿
然后，分析数据将按每个定义的时间间隔定期转储到缓冲区：
﻿
﻿
数据实际上是由gsignal转储的，gsignal是一个处理传入信号的goroutine。实际上，定时器在每个时间间隔发出信号。
﻿
关于信号和gsignal的更多信息，我建议您阅读之前的文章“Go:gsignal，信号大师”
﻿
基于信号在每个线程上创建的定时器是由setitimer方法和时间间隔定时器ITIMER_PROF管理的。时间计数仅在进程运行时才会减少，这样就能确保分析数据的准确。
﻿
一旦达到时间间隔，定时器就会发出一个SIGPROF信号，该信号将被Go截获，并将分析数据转储到缓冲区。可以通过从运行时包中调用函数SetCPUProfileRate来配置分析频率。必须在启动分析器之前执行以下操作：
﻿
func main() {
   f, err := os.Create(`cpu.prof`)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
 
   runtime.SetCPUProfileRate(10)
   pprof.StartCPUProfile(f)
   defer pprof.StopCPUProfile()
 
   ...
}
﻿
配置分析频率只能定义一次，pprof在启动分析器时定义它。在启动分析器之前调用该方法将导致pprof忽略默认值。但是，在大多数情况下，默认值应该足够了。这个选择在软件包中有很好的解释：
﻿
100赫兹是一个合理的选择：可以产生足够多有用的数据，足够少影响系统稳定。
数据收集定时器现在都设置好了。一旦缓冲，pprof需要一种方法来收集所有数据来创建报告。这个过程由一个单独的goroutine完成，该goroutine每隔100毫秒收集并格式化数据。
﻿
生成完成后，即分析停止后，专用goroutine会将报告转储到文件中，使其可用并完成可视化。
﻿
编译自：https://medium.com/a-journey-with-go/go-samples-collection-with-pprof-2a63c3e8a142
﻿
博客地址：
https://www.chenjie.info/2582
本文首发于我的公众号：
﻿