Go 应用的持续性分析
今天土拨鼠带来一篇官方更生动的实例文章。本篇文章翻译自 Continuous Profiling for Go Applications[1]。翻译不当之处烦请指出。
源码地址:https://github.com/pyroscope-io/pyroscope/tree/main/examples/golang-push。
使用Pyroscope — 一个开源的持续分析平台
使用Pyroscope分析Golang Rideshare应用程序
在这个例子中,展示了一个基本的用例,即如何使用Pyroscope[2](一个开源的分析库)来加速Golang应用程序使用持续分析。
我们模拟了一家"拼车"公司,该公司在 main.go
中有三个路径endpoint
(这里endpoint翻译参考 阮一峰[3] 写的RESTful API 设计指南[4]中的翻译):
/bike
:调用OrderBike(searchRadius)
函数来订购一辆自行车/car
:调用OrderCar(searchRadius)
函数订购一辆汽车/scooter
:调用OrderScooter(searchRadius)
函数来订购一辆踏板车
我还模拟在3个不同的区域运行3个不同的服务器(通过docker-compose.yml[5])
美国东部-1
美国西部-1
欧洲西部-1
Pyroscope 最有用的功能之一是能够以对你有意义的方式标记数据。在本例中,我们有两个自然划分,因此我们"标记"我们的数据来表示它们:
区域
region
:静态地标记运行代码的服务器的区域车辆
vehicle
:动态地标记路径(类似于标记控制器轨道的方式)
对区域进行静态标记
标记静态内容(如region
)可以在 main()
函数的初始化代码中完成:
pyroscope.Start(pyroscope.Config{ApplicationName: "ride-sharing-app",ServerAddress: serverAddress,Logger: pyroscope.StandardLogger,Tags: map[string]string{"region": os.Getenv("REGION")},})
在函数内进行动态标记
像我们为车辆vehicle
标记的那样,可以在我们的实用函数FindNearestVehicle()
中使用pyroscope.TagWrapper()
来动态地标记一些东西。
func FindNearestVehicle(search_radius int64, vehicle string) {pyroscope.TagWrapper(context.Background(), pyroscope.Labels("vehicle", vehicle), func(ctx context.Context) {// 模拟找到一辆车 Mock "doing work" to find a vehicle var i int64 = 0start_time := time.Now().Unix()for (time.Now().Unix() - start_time) < search_radius {i++}})
}
这块的功能是:
它添加了标签
pyroscope.Labels("vehicle", vehicle)
它执行
FindNearestVehicle()
函数在块结束之前,它(在幕后)从应用程序中移除了
pyroscope.Labels("vehicle", vehicle)
,因为该块已经执行完成。
使用火焰图显示性能瓶颈
在分析应用程序的配置文件输出时,第一步是注意最大的节点,即应用程序消耗最多资源的地方。在本例中,它恰好是 OrderCar()
函数。
使用Pyroscope包的好处是,现在我们可以进一步研究为什么OrderCar()
函数会有问题。标记region
和vehicle
使我们可以对两个很好的假设进行测试:
/car
路径的代码有问题我们的某个地区
region
有问题
要对此进行分析,我们可以从"Select Tag"下拉列表中选择一个或多个标签:
使用标签缩小性能问题的范围
知道 OrderCar()
函数存在问题后,我们会自动选择该标签。然后,在检查多个region
标签后,通过查看时间线可以清楚地看出 us-west-1
区域存在问题,它在高 CPU 时间和低 CPU 时间之间交替。
我们还可以看到,mutexLock()
函数消耗了近 70% 的 CPU 资源。
比较两个时间段
使用Pyroscope的"比较视图-comparison view",我们可以从时间轴中选择两个不同的时间范围来比较生成的火焰图。左侧时间轴上的粉红色部分生成左侧火焰图,右侧的蓝色部分表示右侧火焰图。
当我们选择低 CPU 使用率周期和高 CPU 使用率周期时,我们可以看到 mutexLock()
函数中存在不同的行为 ,其中它在低 CPU 时间占用 33% 的 CPU,在高 CPU 时间占用 71% 的 CPU。
可视化两个火焰图之间约有 112% 的性能差异
虽然在这种情况下,差异是很显而易见的,但有时两个火焰图之间的差异最好通过相互叠加才能更好地可视化。无需更改任何参数,我们只需选择**(Diff View)差异视图选项卡**,即可查看颜色编码的差异火焰图中表示的差异。
更多用例
无论你是从事副业的开发人员,还是一个想知道"如何加快我的Go应用程序"的DevOps工程师,Pyroscope都有许多用例,可以轻松了解如何分析您的应用程序。下面是一些示例:
标记 Kubernetes 属性
标记控制器
标记区域
标记队列中的任务
标记提交
标记生产环境
标记测试套件的不同部分
未来路线图
如果你想尝试此示例,并查看如何将其调整到您的Go应用程序,请单击github上此示例[6]的链接。持续分析已成为监视和调试性能问题(可以说是可观察性的第四个支柱)的日益流行的工具。
如果您对Pyroscope[7]如何改进有想法,请随时在GitHub页面上提交你的问题!感谢您的阅读。
参考资料
[1]
Continuous Profiling for Go Applications: https://betterprogramming.pub/continuous-profiling-go-applications-8cdbdfdfc5ab
[2]
Pyroscope: https://github.com/pyroscope-io/pyroscope
[3]
阮一峰: https://www.ruanyifeng.com/
[4]
RESTful API 设计指南: https://www.ruanyifeng.com/blog/2014/05/restful_api.html
[5]
docker-compose.yml: https://github.com/pyroscope-io/pyroscope/blob/main/examples/golang-push/rideshare/docker-compose.yml
[6]
github上此示例: https://github.com/pyroscope-io/pyroscope/blob/main/examples/golang-push/README.md
[7]
Pyroscope: https://pyroscope.io/
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