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6. 使用V8和node轻松profile分析nodejs应用程序

简介

我们使用nodejs写好了程序之后,要是想对该程序进行性能分析的话,就需要用到profile工具了。

虽然有很多很方便和强大的第三方profile工具,但是我们这里主要讲解V8和node自带的profile,因为他们已经足够简单和强大了。使用他们基本上可以满足我们的日常分析需要。

下面就一起来看看吧。

使用V8的内置profiler工具

nodejs是运行在V8引擎上的,而V8引擎本身就提供了内置的profile工具,要想直接使用V8引擎,我需要下载V8源代码,然后进行build。一般来说我们有两种build V8的方法。

使用gm来build V8

gm是一个非常方便的all-in-one的脚本,可以用来生成build文件,触发build过程和运行测试用例。

一般来说,gm脚本的位置在:/path/to/v8/tools/dev/gm.py

我们可以为其创建一个alias,方便后面的使用:

alias gm=/path/to/v8/tools/dev/gm.py

build V8:

gm x64.release

build之后进行用例验证:

是不是很简单?

手动build V8

手动build V8就比较麻烦了,我们也可以分为三步,1.生成build文件,2.触发build,3.运行测试用例

我们可以使用gn来为out/foo生成build文件:

上面的命令将会开启一个编辑窗口,用来输入gn的参数。

我们可以添加list来查看所有的参数描述:

当然我们也可以直接指定参数,来创建build文件:

除了gn之外,我们还可以使用v8自带的v8gen来创建build文件:

创建好build文件之后,我们就可以进行编译了。

build所有的V8:

只build d8:

最后我们运行测试,来验证是否构建成功:

生成profile文件

build好V8之后,我们就可以使用其中的命令来生成profile文件了。

找到d8文件:

通过添加 --prof 参数,我们可以生成一个v8.log文件,这个文件中包含了profiling数据。

注意这时候的v8.log文件虽然不是二进制格式的,但是阅读起来还是有难度的,因为它只是简单的做了log操作,并没有进行有效的统计分析。

我们看下生成的文件:

可以看到日志文件中只记录了事件的发生,但是并没有统计信息。

分析生成的文件

如果想要生成我们看得懂的统计信息,则可以使用:

来生成可以理解的日志文件。

生成的文件大概是下面样子的:

用惯的IDE的同学可能在想,能不能有个web页面来统一展示这个结果呢?

有的,V8提供了profview工具,让我们可以从web UI来分析生成的结果。

profview是一个html工具,我们可以从 https://chromium.googlesource.com/v8/v8.git/+/master/tools/profview/ 下载。

如果要使用profview,我们还需要对第一步生成的v8.log文件进行预处理:

然后在profview页面上传v8.json进行分析即可。

生成时间线图

--prof 还可以接其他参数,比如 --log-timer-events, 通过使用这个参数可以用来统计V8引擎中花费的时间。

第一个命令生成v8.log文件,第二个命令会生成一个timer-events.png图形文件,更加直观的展示数据。

因为生成日志实际上对程序的性能是有一定的影响的,我们还可以为plot-timer-events添加失真因子,来纠正这个问题。如果我们没有指定纠正因子,脚本会自动进行查找。当然,我们也可以向下面这样手动指定:

使用nodejs的profile工具

在nodejs 4.4.0之前,只能下载V8的源代码进行编译,才能进行profile。 而在nodejs 4.4.0之后,node命令已经集成了V8的功能。

我们可以使用 node --v8-options 来查看 node中可用的V8参数:

参数很多,同样的我们可以使用 --prof 参数:

会在本地目录生成一个类似 isolate-0x102884000-14025-v8.log 的文件。

文件的内容和V8生成的一致,这里就不列出来了。

要想分析这个文件,可以使用:

看下生成的分析结果:

和V8的也很类似。

从Summary和各个entry points中,我们可以进一步分析程序中到底哪一块占用了较多的CPU时间。

上面的百分百的意思是,在采样的这些数据中,有93.2%的都在运行C++代码。那么我们接下来就应该去看一下,到底是哪些C++代码占用了最多的时间,并找出相应的解决办法。

本文作者:flydean程序那些事

本文链接:www.flydean.com

本文来源:flydean的博客

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