本文介绍Golang的性能测试(Benchmark)。html
看下面的bench_test.go
:node
import "testing"
func Fib(n int) int {
switch n {
case 0:
return 0
case 1:
return 1
default:
return Fib(n-1) + Fib(n-2)
}
}
func BenchmarkFib20(b *testing.B) {
for n := 0; n < b.N; n++ {
Fib(20) // run the Fib function b.N times
}
}
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运行程序git
> $ go test -bench=. -run=^BenchmarkFib20$
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: github.com/liangyaopei/GolangTester/bench
BenchmarkFib20-8 25608 46494 ns/op
PASS
ok github.com/liangyaopei/GolangTester/bench 1.678s
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从输出能够看到, BenchmarkFib20-8
中的-8
后缀,指的是GOMAXPROCS
,它与CPU的数量有关。能够经过-cpu
标志来指定github
> $ go test -bench=. -cpu=1,2,4 -run=^BenchmarkFib20$
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25608
表示进行了25608次循环,每次循环耗时46494ns (46494 ns/op)。web
其余标志浏览器
做用 | 例子 | |
---|---|---|
-benchtime | 指定运行时间 | go test -bench=. -benchtime=10s -run=^BenchmarkFib20$ |
-count | 指定运行次数 | go test -bench=. -count=10 -run=^BenchmarkFib20$ |
-benchmem | 监控内存分配 | go test -bench=. -benchmem -run=^BenchmarkFib20$ |
go test -c
将测试的代码保存为二进制文件,方便下次调用。markdown
-cpuprofile=$FILE
将 CPU profile 输出 $FILE
.-memprofile=$FILE
, 将 内存 profile 输出 $FILE
, -memprofilerate=N
adjusts the profile rate to 1/N
.-blockprofile=$FILE
, 将 block profile 输出to $FILE
.例子:并发
> $ go test -bench=. -run=^BenchmarkFib20$ -cpuprofile=profile
> $ go tool pprof profile
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profile用来跟踪整个程序的运行,用来定位程序性能的问题。函数
pprof来自Google Perf Tools, 它被整合进Golang的runtime。pprof
包含2个部分,oop
runtime/pprof
每一个Golang程序都有用到go tool pprof
用来读取profile输出文件CPU Profile
程序运行时(runtime), CPU Profile每隔10ms会打断(interrupt)程序执行, 记录当前运行的Goroutine的堆栈踪影(stack trace)。
Memory profiling
当堆内存分配时,Memory profiling记录stack trace.
与CPU Profile相似,默认状况下,每1000次堆内存分配,Memory profiling会进行1次取样。
Memory profiling是取样的,而且它跟踪的时没有使用的内存分配,所以它不能肯定整个程序运行使用的内存。
Block (or blocking) profiling
Block profiling记录一个Goroutine等待共享资源的时间,这能够用来肯定程序中的并发瓶颈。
Mutex contention profiling
Mutex contention profiling记录由于互斥致使延迟的操做。
使用profile是有性能消耗的,使用时每次只用1种类型的Profile。若是同时使用多个Profile,Profile之间会相互影响。
看下面的例子words.go
import (
"fmt"
"io"
"log"
"os"
"unicode"
"github.com/pkg/profile"
)
func readbyte(r io.Reader) (rune, error) {
var buf [1]byte
_, err := r.Read(buf[:])
return rune(buf[0]), err
}
func main() {
defer profile.Start().Stop()
f, err := os.Open(os.Args[1])
if err != nil {
log.Fatalf("could not open file %q: %v", os.Args[1], err)
}
words := 0
inword := false
for {
r, err := readbyte(f)
if err == io.EOF {
break
}
if err != nil {
log.Fatalf("could not read file %q: %v", os.Args[1], err)
}
if unicode.IsSpace(r) && inword {
words++
inword = false
}
inword = unicode.IsLetter(r)
}
fmt.Printf("%q: %d words\n", os.Args[1], words)
}
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进行性能测试:
> $ go run words.go whales.txt
2021/02/06 14:38:20 profile: cpu profiling enabled, /var/folders/q9/5v5tz4_92gd343hvb3mb1_s40000gn/T/profile247619673/cpu.pprof
"whales.txt": 181276 words
2021/02/06 14:38:21 profile: cpu profiling disabled, /var/folders/q9/5v5tz4_92gd343hvb3mb1_s40000gn/T/profile247619673/cpu.pprof
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使用命令go tool pprof
读取文件
> $ go tool pprof /var/folders/q9/5v5tz4_92gd343hvb3mb1_s40000gn/T/profile247619673/cpu.pprof
Type: cpu
Time: Feb 6, 2021 at 2:38pm (CST)
Duration: 1.63s, Total samples = 1.29s (79.06%)
Entering interactive mode (type "help" for commands, "o" for options)
(pprof) top
Showing nodes accounting for 1.29s, 100% of 1.29s total
flat flat% sum% cum cum%
1.29s 100% 100% 1.29s 100% syscall.syscall
0 0% 100% 1.29s 100% internal/poll.(*FD).Read
0 0% 100% 1.29s 100% internal/poll.ignoringEINTR
0 0% 100% 1.29s 100% main.main
0 0% 100% 1.29s 100% main.readbyte (inline)
0 0% 100% 1.29s 100% os.(*File).Read
0 0% 100% 1.29s 100% os.(*File).read (inline)
0 0% 100% 1.29s 100% runtime.main
0 0% 100% 1.29s 100% syscall.Read
0 0% 100% 1.29s 100% syscall.read
复制代码
能够看到syscall.syscall
耗费最多的CPU资源, 由于每次readbyte(f)
都会发生系统调用,读取字符。
(pprof) list main.main
Total: 1.29s
ROUTINE ======================== main.main in /Users/liangyaopei/workspace/GolangTester/profile/words.go
0 1.29s (flat, cum) 100% of Total
. . 25: }
. . 26:
. . 27: words := 0
. . 28: inword := false
. . 29: for {
. 1.29s 30: r, err := readbyte(f)
. . 31: if err == io.EOF {
. . 32: break
. . 33: }
. . 34:
. . 35: if err != nil {
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说明 | |
---|---|
top | Top 命令会按指标大小列出前 10 个函数,好比 CPU 是按执行时间长短,内存是按内存占用多少。 |
traces | 打印全部调用栈和调用栈的指标信息。 |
list | list 命令则是用来帮咱们确认函数在代码中的位置。 |
web | 打开浏览器图形界面 |
go tool pprof -http=:8080 | 使用浏览器形式读取Profile输出 |
编译器优化主要包括3个方面
go build 命令
做用 | 例子 | |
---|---|---|
-m | 打印编译器的逃逸分析决定 | go build -gcflags=-m example.go |
-l | 是否内联 | -gcflags=-l 禁止内联; -gcflags='-l -l' 两层内联 |
个人公众号:lyp分享的地方
个人知乎专栏: zhuanlan.zhihu.com/c_127546654…
个人博客:www.liangyaopei.com
Github Page: liangyaopei.github.io/