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如何排查Go 程序 CPU 占用过高问题

前言

如果要在 golang 开发过程中进行性能调优,一般需要使用 pprof,本文介绍的是 pprof 工具使用方法。

下载测试代码

​go get​​​ 中可以获取测试程序, 注意加上 ​​-d​​ 避免下载后自动安装

Github

go get -d github.com/wolfogre/go-pprof-practice
cd $GOPATH/src/github.com/wolfogre/go-pprof-practice

如果 go get 下载不了, 可以 git clone 下载

gir clone https://github.com/wolfogre/go-pprof-practice

对代码进行编译

然后运行

go mod init
go mod tidy

最后再运行

go build
./go-pprof-practice

保持程序运行,打开浏览器访问 ​​http://localhost:6060/debug/pprof/​​,可以看到如下页面:

如何排查Go 程序 CPU 占用过高问题_插入图片在这里插入图片描述

参数说明

类型

描述

备注

allocs

内存分配情况的采样信息

可以用浏览器打开,但可读性不高

blocks

阻塞操作情况的采样信息

可以用浏览器打开,但可读性不高

cmdline

显示程序启动命令及参数

可以用浏览器打开,这里会显示 ./go-pprof-practice

goroutine

当前所有协程的堆栈信息

可以用浏览器打开,但可读性不高

heap

堆上内存使用情况的采样信息

可以用浏览器打开,但可读性不高

mutex

锁争用情况的采样信息

可以用浏览器打开,但可读性不高

profile

CPU 占用情况的采样信息

浏览器打开会下载文件

threadcreate

系统线程创建情况的采样信息

可以用浏览器打开,但可读性不高

trace

程序运行跟踪信息

浏览器打开会下载文件,本文不涉及

代码说明

测试代码程序中 main 函数的说明

import (
// 略
_ "net/http/pprof" // 会自动注册 handler 到 http server,方便通过 http 接口获取程序运行采样报告
// 略
)

func main() {
// 略

runtime.GOMAXPROCS(1) // 限制 CPU 使用数,避免过载
runtime.SetMutexProfileFraction(1) // 开启对锁调用的跟踪
runtime.SetBlockProfileRate(1) // 开启对阻塞操作的跟踪

go func() {
// 启动一个 http server,注意 pprof 相关的 handler 已经自动注册过了
if err := http.ListenAndServe(":6060", nil); err != nil {
log.Fatal(err)
}
os.Exit(0)
}()

// 略
}

排查 CPU 占用过高问题

可以通过活动监视器查看下 practice 程序的占用。如何排查Go 程序 CPU 占用过高问题_程序运行_02

可以使用 ​​go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/profile​​  进行排查。

如何排查Go 程序 CPU 占用过高问题_程序运行_03在这里插入图片描述

输入 top 命令, 查看 CPU 占用较高的调用:

如何排查Go 程序 CPU 占用过高问题_插入图片_04在这里插入图片描述

可以看到 CPU 占用过高的是 ​​github.com/wolfogre/go-pprof-practice/animal/felidae/tiger.(*Tiger).Eat​​输入 list Eat,查看问题具体在代码的哪一个位置:

如何排查Go 程序 CPU 占用过高问题_插入图片_05可以看到的是其中一百亿次空循环占用了大量 CPU 时间,因此就定位到了问题。


欢迎关注公众号:程序员财富自由之路

如何排查Go 程序 CPU 占用过高问题_插入图片_06

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参考资料

  • ​​https://blog.wolfogre.com/posts/go-ppof-practice/#%E6%8E%92%E6%9F%A5-cpu-%E5%8D%A0%E7%94%A8%E8%BF%87%E9%AB%98​​
  • ​​https://geektutu.com/post/hpg-concurrency-control.html​​


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