【软件构造】8.4 动态性能分析方法与工具

1.动态程序分析 Dynamic Program Analysis

动态程序分析：根据程序的一次或多次执行的过程与结果，分析代码在时空性能方面所展现出的性质
静态分析：使用抽象的输入值
动态分析：使用具体的输入值
为使动态分析有效，目标程序必须执行足够多次，以观察到完整的、不同的执行行为。
通过分析代码覆盖度，确认动态分析是否已经足够。
要尽可能小的影响程序原本的执行，否则性能测量不准确。
例一：程序热点分析（ Hot Spots ）
每个程序实体（语句、分支、路径、方法等）的执行概率/频度是多少？
例二：路径分析
一条控制流的执行概率/频度是多少？

2.程序性能分析（Program Profiling）：概念与方法

性能分析（Profiling）是一种动态程序分析的形式，衡量程序的时空复杂度，特定指令的使用，或函数调用的频度，时长（hotspots）等。
通过性能分析可以了解：
1.程序的运行时间花在了哪里？（每个方法上花多久时间？程序的哪一部分更慢？）
2.程序流：哪个函数调用了哪个函数，以及其频率
3.每种类型创建类多少个对象？内存消耗是多少？

2.1 分析器 Profiler

程序性能分析通过用profiler测量程序源代码或二进制可执行文件实现。
使用程序运行中收集到的信息，可以用在太大或太复杂，难以通过阅读代码观察的程序。
Profiler的输出：

1. 所观察到的程序执行事件的统计结果
   测量规模与代码多少成线性关系
2. 事件流
   并行程序依赖于事件的时间关系，测量规模与指令路径长度成线性关系，可以设定起点和终点来减少输出。
3. 实时或周期性的获取/展示程序运行过程中的数据
   类型：
4. Flat profiler
5. Call-g