golang pprof 意義

Golang是一種高效能的、並發的、編譯型語言，在編寫高效能應用程式時，效能分析非常重要。雖然 Golang 在最初的設計中就考慮到了這一點，但在實際生產環境中，仍需要一些工具來進行效能分析。其中一個非常重要的工具是 pprof 。

pprof 的全名為 performance profiling，是 Golang 內建的一種效能分析工具。 pprof 可以幫助開發人員分析程式執行時的 CPU 使用情況、記憶體佔用情況等，從而找到程式的效能瓶頸。

pprof 的工作原理是基於取樣的。 pprof 會週期性地收集應用程式在執行時的 CPU 使用情況、記憶體佔用情況等數據，然後產生一個採樣檔案（.prof 檔案），使用者可以透過這個檔案來分析程式的效能表現。

為了使用 pprof，我們需要在程式碼中加入一些特定的程式碼片段。這些程式碼片段會捕獲程式運行時的一些關鍵訊息，並將這些資訊寫入採樣檔案中。在程式運行結束後，我們可以使用標準的 go tool pprof 工具來分析採樣檔案。

下面是一個基本的使用範例：

import (
    "net/http"
    _ "net/http/pprof"
)

func main() {
    go func() {
        http.ListenAndServe("localhost:6060", nil)
    }()
    // 代码片段
}

在上面的程式碼中，我們匯入了net/http/pprof 套件，並在main 函數中啟動一個HTTP 伺服器，用於監聽來自pprof 的請求。然後，我們在程式的關鍵位置插入一些程式碼片段。這些程式碼片段會捕捉程式的 CPU 使用情況、堆疊資訊等，並將這些資訊寫入取樣檔案中。

當程式運行結束後，我們可以使用下面的命令來啟動pprof 工具：

go tool pprof [binary] [profile]

其中，[binary] 是需要分析的二進位文件，[profile] 是採樣文件的路徑。啟動 pprof 工具後，可以使用 top、web、list 等指令來查看採樣檔案中的資訊。

top 指令可以查看程式的CPU 使用狀況和記憶體佔用情況，並依照CPU 使用率排序：

(pprof) top
Showing nodes accounting for 1030ms, 100% of 1030ms total
Dropped 105 nodes (cum <= 5.15ms)
Showing top 10 nodes out of 21
      flat  flat%   sum%        cum   cum%
     990ms 96.12% 96.12%      990ms 96.12%  main.(*myStruct).doWork
      20ms  1.94% 98.06%       20ms  1.94%  time.Sleep
      20ms  1.94% 100.00%      20ms  1.94%  fmt.(*buffer).write
         0     0% 100.00%     1030ms   100%  runtime.main
         0     0% 100.00%     1030ms   100%  runtime.main.func1
         0     0% 100.00%     1030ms   100%  runtime.mstart
         0     0% 100.00%     1030ms   100%  runtime.mstart1
         0     0% 100.00%     1030ms   100%  runtime.systemstack
         0     0% 100.00%      990ms 95.63%  main.work
         0     0% 100.00%       20ms  1.94%  fmt.Fprintf

web 指令可以生成一個互動的Web 介面，更直觀地展示程式的效能瓶頸：

(pprof) web

list 命令可以查看某個函數的詳細信息，並展示該函數的來源碼和CPU 使用情況：

(pprof) list myStruct.doWork
Total: 1.03s
ROUTINE ======================== main.(*myStruct).doWork in /path/to/main.go
  990ms   990ms (flat, cum) 96.12% of Total
         0     10ms   0.00%  runtime.newstack
         0     10ms   0.00%  runtime.procresize
         0     10ms   0.00%  runtime.systemstack
...

pprof 是一個非常實用的效能分析工具，能夠幫助開發人員快速找到應用程式的效能瓶頸，從而進行最佳化。當我們編寫高效能的應用程式時，pprof 是一個不可或缺的工具。

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