Penandaarasan dan analisis prestasi pengaturcaraan serentak dalam Go

Dengan peningkatan berterusan teknologi perkakasan komputer, CPU teras tunggal tidak lagi dapat memenuhi keperluan prestasi komputer. Oleh itu, bagaimana untuk menggunakan sepenuhnya prestasi CPU berbilang teras telah menjadi isu penting dalam bidang sains komputer. Pengaturcaraan serentak adalah tepat untuk memanfaatkan prestasi CPU berbilang teras dan meningkatkan kecekapan dan kelajuan tindak balas program komputer. Sebagai bahasa pengaturcaraan serentak yang cekap, model konkurensi lalai bahasa Go diterima secara meluas. Walau bagaimanapun, dalam pembangunan sebenar, kami perlu menilai dan menguji prestasi serentak program untuk mengenal pasti kesesakan prestasi yang berpotensi dan sorotan pengoptimuman. Artikel ini akan memperkenalkan teknik dan kaedah untuk penanda aras dan analisis prestasi pengaturcaraan serentak dalam bahasa Go.

1. Pengetahuan asas pengaturcaraan serentak

Dalam bahasa Go, pengaturcaraan serentak dilakukan dengan menggunakan Goroutine dan Channel. Goroutine ialah benang ringan yang boleh merealisasikan pemprosesan serentak berbilang benang automatik oleh penjadual masa jalan bahasa Go (Penjadual Goroutine), mengelakkan operasi yang rumit dan rumit untuk mencipta benang secara manual untuk pembangun. Saluran ialah jenis yang digunakan untuk memindahkan data dan boleh berkomunikasi antara goroutine, mengelakkan operasi kompleks menggunakan kunci dan pembolehubah keadaan.

2. Ujian penanda aras

Ujian penanda aras ialah kaedah yang boleh menguji serpihan kod tertentu dan menilai prestasinya. Dalam bahasa Go, anda boleh menggunakan fungsi penanda aras dalam pakej ujian untuk ujian penanda aras. Ujian Penanda Aras boleh berulang kali melaksanakan fungsi dan mengembalikan purata kelajuan pelaksanaannya (masa yang diambil untuk memanggil fungsi setiap kali).

Berikut menunjukkan ujian Penanda Aras mudah:

func BenchmarkExampleFunction(b *testing.B) {
    for n := 0; n < b.N; n++ {
        ExampleFunction()
    }
}

Dalam fungsi di atas, kami berulang kali melaksanakan fungsi ExampleFunction dengan menggunakan gelung for. Semasa ujian, pakej ujian akan memanggil fungsi ExampleFunction berulang kali dan merekodkan masa pelaksanaannya. Selepas ujian selesai, keputusan ujian akan memaparkan "BenchmarkExampleFunction X ns/op", di mana X mewakili purata bilangan nanosaat untuk setiap pelaksanaan fungsi.

3. Analisis Prestasi

Analisis prestasi ialah kaedah untuk mengetahui kesesakan prestasi dan sorotan pengoptimuman dalam program. Dalam bahasa Go, anda boleh menggunakan kit alat pprof untuk analisis prestasi. pprof boleh menjana profil prestasi visual dan menandakan titik kesesakan dalam program pada profil, dengan itu membantu pembangun mengetahui di mana program itu perlu dioptimumkan.

Apabila menggunakan pprof untuk analisis prestasi, anda perlu menambah parameter baris arahan "-cpuprofile" untuk menjana profil CPU dan menyimpannya dalam fail:

go test -cpuprofile=profile.out

Apabila ujian selesai , kotak alat pprof akan memaparkan data prestasi yang ditemui semasa pelaksanaan ujian. Kita boleh menggunakan pemprofil pprof untuk membuka fail profil CPU yang dijana seperti yang ditunjukkan di bawah:

go tool pprof -web profile.out

pprof akan memulakan pelayan web secara setempat dan membuka pemprofil prestasi dalam penyemak imbas. Dengan menggunakan penganalisis prestasi, kita boleh melihat semua panggilan fungsi dalam program, serta masa dan sumber CPU yang digunakan oleh setiap panggilan fungsi. Dengan melihat penganalisis prestasi, kita boleh mengetahui titik kesesakan dalam program dan mengoptimumkan dengan sewajarnya.

4. Ringkasan

Untuk menggunakan sepenuhnya prestasi CPU berbilang teras, bahasa Go menyediakan mekanisme seperti Goroutine dan Channel untuk mencapai pengaturcaraan serentak yang cekap. Dalam pembangunan sebenar, prestasi serentak perlu dinilai dan diuji untuk mengenal pasti kesesakan prestasi yang berpotensi dan sorotan pengoptimuman dalam program. Kita boleh menggunakan fungsi ujian penanda aras pakej ujian dan fungsi analisis prestasi pakej alat pprof untuk menilai prestasi serentak program, mengetahui dengan cepat kesesakan prestasi dalam program, dan mengoptimumkan sewajarnya.

Atas ialah kandungan terperinci Penandaarasan dan analisis prestasi pengaturcaraan serentak dalam Go. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!