性能优化之火焰图

文章你所能了解的内容：

• 如何定位影响系统性能瓶颈的问题
• 什么是火焰图
• 火焰图的 X，Y 轴所表达的信息是什么
• 如何根据火焰图，分析定位问题
• 如何生成火焰图

参考文章：

• https://clinicjs.org/documentation/
• http://www.ruanyifeng.com/blog/2017/09/flame-graph.html

简介

在上一篇文章中，我们已经对系统进行了压力测试，了解了 2 个测试 demo 的 TPS，根据接口功能分析，发现在 demo2 中 TPS 有大幅度的下降，所以我们需要定位下问题，找出大量占用 CPU 的原因。

火焰图

火焰图是用来分析系统调用栈的 CPU 耗时情况，它的 X，Y 轴分别代表如下信息：

• X 轴：代表着调用栈的 CPU 消耗时间，X 轴越长，代表着占用的 CPU 的时间越长。
• Y 轴：代表着全部的调用栈，每一层都是一个函数，调用栈越深，火焰图越高。顶部就是正在执行的函数，下一个函数是它的父函数，存在调用关系。

我们在进行分析火焰图的时候，可以观察顶层哪个函数所占用的宽度越长，就可以表示这个函数可能存在问题。

实例分析

从 Y 轴分析：a()函数存在 2 个分支，则代表着函数内存在一个判断语句。

从 X 轴分析：

• b()分支消耗的 CPU 大于 h()。
• b()和 c()基本不消耗 CPU
• g()消耗 CPU 最多的，d()的宽度最宽，但是它直接消耗 CPU 的时间很少。
• 分析问题首先要调查 g()函数，其次是 i()函数

生成火焰图

安装

npm install -g clinic

实操

配合压力测试工具，autocannon 进行压力测，并且通过 clinic 记录测试时间内的调用栈函数的 CPU 消耗时间

这里进行压力测试的配置是：

• 负载测试配置:10 个并发量，每个每秒发送 1 个请求，持续时间为 10 秒。
• 测试的接口包含了一段复杂的算法

clinic flame --on-port 'autocannon localhost:$PORT' -- node ./child-process-cpu-server.js

结果如图：

根据图中分析结果，我们要观察下 .\child-process-cpu-server.js 22 行-25 行代码所执行内容，