我要评论简介
go tool trace 是 go 语言提供的一个强大的性能分析工具，它能够对程序运行时的行为进行可视化追踪，帮助开发者深入分析和诊断 gc（垃圾回收）、goroutine 调度、系统调用阻塞等问题。
使用方法
首先，创建一个简单的 go 程序 main.go 来生成 trace 文件：
package main
import (
"os"
"runtime/trace"
)
func main() {
f, _ := os.create("trace.out")
trace.start(f)
defer trace.stop()
for i := 0; i < 10000; i++ {
_ = make([]byte, 1<<20)
}
}
运行此程序，使用命令 go run main.go，将生成一个 trace.out 文件。随后，通过命令 go tool trace trace.out 启动追踪文件的可视化分析。
功能概览
go tool trace 提供了多种视图以帮助分析程序性能，包括：
- view trace：基础时间线视图，展示程序执行的各个阶段。
- goroutine analysis：goroutine 分析，查看程序中的 goroutine 分布和状态。
- network blocking profile：网络阻塞概况，分析网络操作对性能的影响。
- synchronization blocking profile：同步阻塞概况，分析同步操作导致的阻塞。
- syscall blocking profile：系统调用阻塞概况，分析系统调用对性能的影响。
- scheduler latency profile：调度延迟概况，分析调度器的性能。
- user defined tasks & regions：用户自定义任务和区域，为特定的代码段添加标记。
- minimum mutator utilization：最低 mutator 利用率。
查看 view trace
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点击键盘 w 进行放大后如下图
视图详解
view trace 视图提供了一个宏观的视角，显示了程序执行的时间线、内存分配、goroutine 状态、os 线程和虚拟处理器 p 的活动情况。
- 时间线：展示执行的时间单元，可以调整时间区间以查看不同粒度的信息。
- 堆：显示内存的分配和释放情况。
- 协程：展示不同状态下的 goroutine 数量，包括 gc 等待、可运行和运行中状态。
- os 线程：展示线程的活动状态，包括 syscall 和运行中状态。
- 虚拟处理器 p：显示虚拟处理器的活动，通常数量与系统内核数一致。
- 协程和事件：展示每个虚拟处理器上的 goroutine 活动和事件关联。
通过点击 flow events，可以查看事件的详细流，这有助于理解程序执行的具体流程。
点击特定的 goroutine，可以查看其详细信息
字段解释：
- start：开始时间。
- wall duration：持续时间。
- self time：自身执行时间。
- start stack trace & end stack trace：开始和结束时的堆栈信息。
- incoming & outgoing flow：输入和输出流。
- preceding & following events：前序和后继事件。
- all connected：所有相关联的事件。
深入分析系统耗时：scheduler latency profile
通过访问 scheduler latency profile，开发者可以洞察系统的调度延迟情况。该页面提供了一个图形化界面，直观地展示了系统在不同时间段的调度效率。
系统调用耗时分析：syscall blocking profile
进一步地，通过查看 [syscall blocking profile]，开发者能够识别出系统调用过程中的潜在阻塞点。这对于优化系统性能和排查问题至关重要。
在线环境监控实践
在生产环境中，我们推荐使用 net/http/pprof 包来实现监控。此包自动注册了多个监控路由，使得性能分析变得简单快捷。
示例代码
package main
import (
"fmt"
"net/http"
_ "net/http/pprof"
)
func index(w http.responsewriter, r *http.request) {
for n := 1; n < 100000; n++ {
_ = make([]byte, 1<<20)
}
fmt.fprintln(w, "hello world")
}
func main() {
http.handlefunc("/", index)
http.listenandserve(":8082", nil)
}
注册路由：
func init() {
http.handlefunc("/debug/pprof/", index)
http.handlefunc("/debug/pprof/cmdline", cmdline)
http.handlefunc("/debug/pprof/profile", profile)
http.handlefunc("/debug/pprof/symbol", symbol)
http.handlefunc("/debug/pprof/trace", trace)
}
通过以下命令，开发者可以对线上服务进行实时监控：
-
使用
curl获取追踪数据：curl http://127.0.0.1:8082/debug/pprof/trace?seconds=20 > trace.out其中
seconds=20指定了监控的持续时间。 -
使用
go tool trace分析追踪文件：go tool trace trace.out
参考资源
结语
go tool trace 是 go 开发者进行性能分析的得力助手。通过上述介绍，我们可以看到它如何帮助我们从不同角度审视程序的运行情况，从而优化性能和解决潜在问题。掌握这一工具，将使你在 go 语言的性能调优之路上更加得心应手。
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