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利用工具探究 golang 函数的内部世界

2024-05-06 13:18

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pprof 工具可以帮助我们分析 go 函数的内部工作原理，我们可以利用它：获取函数调用图，了解调用关系。分析函数性能，找出瓶颈。优化函数内存分配，减少内存使用。

利用工具探究 Go 函数的内部世界

前提条件：

已安装 Go 编程语言
已安装 [pprof](https://github.com/google/pprof) 工具

为何需要工具？

调试 Go 函数可能是一个艰苦的过程。pprof 工具可以帮助我们收集和分析有关正在运行程序的性能和内存使用情况的数据。通过研究这些数据，我们可以了解函数的内部工作原理并找出隐藏的性能瓶颈。

探究函数内部

获取函数调用图：

package main

import (
    "log"
    "runtime/pprof"
    "time"
)

func f1() {
    time.Sleep(100 * time.Millisecond)
    f2()
}

func f2() {
    time.Sleep(150 * time.Millisecond)
}

func main() {
    //Profile函数调用
    if err := pprof.StartCPUProfile(os.Stdout); err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    defer pprof.StopCPUProfile()

    f1()
}

操作：

运行程序：go run main.go
生成调用图：go tool pprof -callgrind main.go cpu.pprof

分析函数性能：

package main

import (
    "log"
    "os"
    "runtime/pprof"
    "time"
)

func f1() {
    time.Sleep(100 * time.Millisecond)
    f2()
}

func f2() {
    time.Sleep(150 * time.Millisecond)
}

func main() {
    //Profile程序性能
    if err := pprof.StartCPUProfile(os.Stdout); err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    defer pprof.StopCPUProfile()

    f1()
}

操作：

运行程序：go run main.go
生成性能分析：go tool pprof -web main.go cpu.pprof

实战案例：

优化函数内存分配：

package main

import (
    "fmt"
    "runtime/pprof"
    "strings"
    "time"
)

func main() {
    //启动内存使用状况分析
    if err := pprof.StartHeapProfile(os.Stdout); err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    
    //使用带有大量字符串的切片
    giantSlice := make([]string, 1000000)
    for i := range giantSlice {
        giantSlice[i] = strings.Repeat("hello", 100)
    }
    
    //暂停一段时间以显示内存使用情况
    time.Sleep(5 * time.Second)
    
    //停止内存分析
    pprof.StopHeapProfile()
}

操作：