【工具】使用 Gin 集成 pprof 进行性能调优

使用 Gin 集成 pprof 进行性能调优

一、pprof 简介

pprof 表示性能分析器（Performance Profiler），其概念和初始实现来源于Google内部的性能分析需求。pprof 在程序运行期间，定期对应用的状态数据进行采样，每次采样都会记录当前的Goroutine和函数调用栈。
Go 标准库自带了 pprof 包，集成在 net/http/pprof 中，只需几行代码即可启用。

package main

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

func main() {
    go func() {
        // 在应用运行时启动 pprof 监听
        http.ListenAndServe("localhost:8080", nil)
    }()

    // 模拟业务逻辑
    select {}
}

启动程序后，访问http://localhost:6060/debug/pprof/

二、gin集成的pprof

gin作为一个轻量级、高性能的Web框架，也提供了 pprof 的集成。

• 安装依赖

go get -u github.com/gin-contrib/pprof

• 集成代码

package main

import (
    "github.com/gin-contrib/pprof"
    "github.com/gin-gonic/gin"
)

func main() {
    r := gin.Default()

    // 启用 pprof 路由
    pprof.Register(r)

    // 模拟业务路由
    r.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
        c.JSON(200, gin.H{
            "message": "pong",
        })
    })

    r.Run(":8080") // 启动服务
}

可以通过以下命令行获取程序运行30s的pprof记录

go tool pprof http://localhost:8080/debug/pprof/profile?seconds=30 

在运行完成后，输入web可以看到可视化的结果，颜色越深的部分运行时间越长。


讲pprof运行结果中的文件路径复制到下个命令行中，可以在 localhost:9888 打开可视化界面。

go tool pprof -http=localhost:9888  你的路径\pprof\pprof.___11go_build_main_go.exe.samples.cpu.005.pb.gz

在 View 选项可以选择性能分析的查看模式：

• Top： 按采样数据的总消耗量列出最耗时或最占资源的函数。用于快速定位占用最多 CPU 或内存的热点函数。
• Graph： 生成函数调用的有向图，显示函数间的调用关系及耗时比例。可以用于分析调用链，定位调用关系复杂的性能瓶颈。
• Flame Graph： 以火焰图的形式可视化程序的调用栈和性能分布，每个矩形表示一个函数，函数越宽，表示其耗时越多，调用链从下到上，越高的层级表示更深的调用。可以直观了解调用栈的分布和最耗时的函数链路。
• Flame Graph（old）： 早期版本的火焰图，与标准 Flame Graph 类似，但界面和交互稍显简陋，适用于兼容性需求。
• Peek： 查看某个具体函数的详细调用信息，包括调用该函数的父函数、该函数调用的子函数和耗时占比，可用于深入分析单个函数的性能。
• Source： 显示函数的源代码，并在对应代码行旁标注耗时和调用次数。可以直接定位源代码中的性能热点，结合代码优化更直观。
• Disassemble ： 查看函数的汇编代码，并标注每条指令的性能数据（例如耗时）。在极端优化场景下，用于深入分析代码的底层执行效率。

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参考文章

每个程序员都应该掌握的Golang性能优化秘技 (这篇文章优化部分讲的很详细)