Go诊断工具

news2025/2/22 10:25:16

Go 提供了一些出色的诊断工具，可帮助我们深入了解应用程序的执行情况。

1. 分析工具

分析工具可观测应用程序执行的各种指标。它使我们能够解决性能问题、检测争用、定位内存泄漏等。这些指标可以通过以下几个配置文件收集：

CPU--确定应用程序将时间花在了哪里
Goroutine--报告正在进行的 goroutine 的栈跟踪
Heap--报告堆内存分配以监控当前内存使用情况，并检查可能的内存泄露
Mutex--报告锁争用，以查看代码中使用的互斥锁的行为，以及应用程序是否在锁定调用上花费了太多时间
Block--显示 goroutine 阻塞等待同步原语的位置。

在 Go 中，有一款分析工具名为 pprof 。首先，让我们了解如何以及何时启用 pprof; 然后，我们讨论最关键的配置文件类型。

启用 pprof

有几种方法可以启用 pprof 。例如，我们可以使用 net/http/pprof 包通过 HTTP提供分析数据：

package main
 
import (
    "fmt"
    "log"
    "net/http"
    _ "net/http/pprof"
)
 
func main() {
    http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        fmt.Fprintf(w, "")
    })
    log.Fatal(http.ListenAndServe(":80", nil))
}

导入 net/http/pprof 会产生副作用，使我们能够访问 pprof URL, http://host/debug/pprof。请注意，即使在生产环境中启用 pprof 也是安全的。影响性能的配置，如 CPU 分析，默认情况下不启用，也不会连续运行，它们仅在特定时间段内被激活。

现在我们已经了解了如何暴露 pprof 服务端，让我们讨论最常见的配置。

CPU 分析

CPU分析依赖于操作系统和信号。当它被激活时，应用程序默认通过 SIGPROF 信号要求操作系统每 10 ms 中断一次。当应用程序收到 SIGPROF 信号时，它会暂停当前活动并将执行转移到分析工具。分析工具收集诸如当前 goroutine 活动之类的数据，并汇总我们可以检索的执行统计信息。然后分析工具停止，应用程序继续执行直到下一个 SIGPROF 。

我们可以通过访问 /debug/pprof/profile 端点来激活 CPU 分析。默认情况下，访问此端点会执行 30 s 的 CPU 分析。在 30 s内，应用程序每 10 ms 中断一次。请注意，我们可以更改这两个默认值：可以使用 second 参数向端点传递分析应该持续多长时间（例如，/debug/pprof/profile?seconds=15)，还可以更改中断速率（甚至小于 10 ms）。但在大多数情况下，10 ms 应该足够了，在减小这个值（意味着增加速率）时，应该注意不要损害性能。 30 s 后，我们可下载 CPU 分析的结果。

从这个文件中，我们可以使用 go tool 浏览到分析结果：