关于profiling(性能分析，或特征分析与实践追踪)
profiling 英[ˈprəʊfaɪlɪŋ] 美[ˈproʊfaɪlɪŋ] n. (有关人或事物的)资料搜集; v. 扼要介绍; 概述; 写简介; [词典] profile的现在分词; [例句]You need to provide only two special profiling functions. 您只需要提供两个特殊的分析函数即可。
profiling这词比较难翻译,有译成画像,我将其译为资料收集、剖析研究, 用于对程序指标或特征的分析，很多软件中都内置或有第三方的profiling工具，如Linux(比较知名的如Perf)，MySQL，JAVA，Go等。
如 以MySQL为例：
- 1.开启profiling参数
set profiling=1;
- 2.执行Query语句
select * from products where id < 100
- 3.获取系统中保存的所有Query的profile概要信息
show profiles;
- 4.针对单个Query获取详细的profile信息
SELECT * FROM information_schema.profiling WHERE query_id = 3 ORDER BY seq;
MySQL之profiling性能分析（在5.6.14版本被丢弃）
在Go中，最常使用pprof(及其内置的火焰图)进行特征分析，使用trace进行事件追踪
pprof 更擅长去查看程序效率，比如查看谁占用内存时间长，谁的协程阻塞了等等
trace 则是程序在运行期间的信息追踪，通过可视化的方式来查看这期间程序到底做了什么，以及了解 GC 对程序的影响等等
这两套工具配合起来，更快发现问题，解决问题
pprof
pprof是Google推出的分析工具，该工具在Go安装时已存在。并且Go 1.10之后的版本，pprof工具直接支持火焰图
其使用方式有两种，一种是通过net/http/pprof，在http中收集样本，另一种是用runtime/pprof，直接在代码需要分析的位置嵌入分析函数
详细使用方式可参考 煎鱼-Golang 大杀器之性能剖析 PProf
获取程序在30s内占用CPU的情况：curl http://IP:port/debug/pprof/profile?seconds=30 -o profile_cui.out
获取所有协程堆栈信息：curl http://IP:port/debug/pprof/groutine -o groutine_cui.out
获取堆内存使用情况： curl -o heap_cui.out http://IP:port/debug/pprof/heap
堆内存分析
命令行交互形式
curl http://IP:port/debug/pprof/heap -o heap_cui.out
而后
go tool pprof heap_cui.out
(或直接两条命令合二为一 go tool pprof http://IP:port/debug/pprof/heap )
默认类型为inuse_space,代表去分析正在使用的内存
heap.out可以显示4种不同类型： alloc_objects, alloc_space, inuse_objects, inuse_space
其中alloc_objects和inuse_objects分别代表已被分配的对象和正在使用的对象的数量，前者是累计值，不考虑对象释放的情况。
默认分析inuse_space类型，但要切换分析的类型也很简单, 如想分析alloc_objects情况，只需要输入alloc_objects并回车即可
交互命令有很多，可通过help查看:
go
复制代码
(pprof) help Commands: callgrind Outputs a graph in callgrind format comments Output all profile comments disasm Output assembly listings annotated with samples dot Outputs a graph in DOT format eog Visualize graph through eog evince Visualize graph through evince gif Outputs a graph image in GIF format gv Visualize graph through gv kcachegrind Visualize report in KCachegrind list Output annotated source for functions matching regexp pdf Outputs a graph in PDF format peek Output callers/callees of functions matching regexp png Outputs a graph image in PNG format proto Outputs the profile in compressed protobuf format ps Outputs a graph in PS format raw Outputs a text representation of the raw profile svg Outputs a graph in SVG format tags Outputs all tags in the profile text Outputs top entries in text form top Outputs top entries in text form topproto Outputs top entries in compressed protobuf format traces Outputs all profile samples in text form tree Outputs a text rendering of call graph web Visualize graph through web browser weblist Display annotated source in a web browser o/options List options and their current values q/quit/exit/^D Exit pprof Options: call_tree Create a context-sensitive call tree compact_labels Show minimal headers divide_by Ratio to divide all samples before visualization drop_negative Ignore negative differences edgefraction Hide edges below <f>*total focus Restricts to samples going through a node matching regexp hide Skips nodes matching regexp ignore Skips paths going through any nodes matching regexp intel_syntax Show assembly in Intel syntax mean Average sample value over first value (count) nodecount Max number of nodes to show nodefraction Hide nodes below <f>*total noinlines Ignore inlines. normalize Scales profile based on the base profile. output Output filename for file-based outputs prune_from Drops any functions below the matched frame. relative_percentages Show percentages relative to focused subgraph sample_index Sample value to report (0-based index or name) show Only show nodes matching regexp show_from Drops functions above the highest matched frame. source_path Search path for source files tagfocus Restricts to samples with tags in range or matched by regexp taghide Skip tags matching this regexp tagignore Discard samples with tags in range or matched by regexp tagshow Only consider tags matching this regexp trim Honor nodefraction/edgefraction/nodecount defaults trim_path Path to trim from source paths before search unit Measurement units to display Option groups (only set one per group): granularity functions Aggregate at the function level. filefunctions Aggregate at the function level. files Aggregate at the file level. lines Aggregate at the source code line level. addresses Aggregate at the address level. sort cum Sort entries based on cumulative weight flat Sort entries based on own weight : Clear focus/ignore/hide/tagfocus/tagignore type"help <cmd|option>"for more information比较常用的有以下命令：
top：
会以flat列从大到小的顺序排序。flat代表当前函数统计的值。inuse_space模式下，就是当前函数分配的堆区正在使用的内存大小；
cum则是一个累积的概念，指当前函数及其调用的一系列函数flat的和。flat只包含当前函数的栈帧信息，不包括其调用函数的。cum字段正好可以弥补这一点。
flat%和cum%分别表示flat和cum字段占总字段的百分比。
可以使用 top -cum，根据cum进行排序；
可使用list 函数名称列出函数信息;
可使用tree打印出函数的调用链
可视化形式
在安装graphviz的前提下，可以的命令行中输出web，即可在浏览器中展示
或直接通过
go tool pprof --http :9091 heap_cui.out
选择 Top，则如上命令行
可以点击Cum或Flat进行排序
点击 Graph，则即默认的调用图
其中：
- 节点颜色：
- 红色代表累计值cum为正，且很大
- 绿色代表累计值cum为负，且很大
- 灰色代表累计值cum可忽略不计
- 节点字体大小：
- 较大的字体表示较大的当前值
- 较小的字体表示较小的当前值
- 边框颜色：
- 当前值较大并且为正数时为红色
- 当前值较小并且为负数时为绿色
- 当前值接近0时为灰色
- 箭头大小：
- 箭头越粗代表当前的路径消耗了越多的资源
- 箭头越细代表当前的路径消耗了越少的资源
- 箭头线型：
- 虚线箭头表示两个节点之间的某些节点已被忽略，为间接调用
- 实线箭头表示两个节点之间为直接调用
点击 Flame Graph，则为火焰图
可点击进行放大
- 最上方的root框代表整个程序的开始，其他框都代表一个函数
- 火焰图每一层的函数都是平级的，下层函数是其对应的上层函数的子函数
- 函数调用栈越长，火焰就越高
- 框越长，颜色越深，代表当前函数占用CPU时间越久
- 可单击任何框，查看该函数更详细的信息
点击 Peek，则为函数调用关系
点击 Source，则为对应的源码文件
点击 Disassemble，则为总的内存数
可点击SAMPLE切换要分析的类型
