Сврха ваше апликације је да добро служи вашим крајњим корисницима.
Мора да буде брз, брз, једноставан за коришћење и поуздан, између осталих пожељних функционалности.
Али одржавање вашег софтвера на начин који наставља да пружа врхунске перформансе није тако лако.
Када ваш код почне да позива непотребне функције, спотакне се о себе, ухвати грешке и оде у додатне петље, то може довести до неефикасности. Ваша апликација може да постане спора, да не реагује или да се понаша неуредно.
А ако не решите ове проблеме, свеукупне перформансе апликације ће бити оштећене.
Сходно томе, ваши клијенти се могу изнервирати или потпуно престати да користе вашу апликацију због лоших перформанси и мале брзине. То не само да деградира вашу репутацију, већ вас и кошта у смислу прихода и профита. Стога, ваш код треба да се анализира, прегледа и отклони грешке да би се постигао оптималан учинак. А брз начин да то урадите је коришћење софтверског алата за профилисање за праћење и отклањање грешака у вашим кодовима и елиминисање уских грла везаних за перформансе.
У овом чланку ћете научити о профилисању софтвера и како вам оно може помоћи. А затим ћу вас провести кроз неке од најбољих алата за профилисање за отклањање грешака у вашој апликацији и оптимизацију њених перформанси.
Преглед садржаја
Шта је софтверско профилисање?
Профилисање софтвера је динамичка анализа кода где се истражује понашање програма коришћењем података прикупљених током покретања програма. Има за циљ да одреди различите одељке програма које морате оптимизовати да бисте повећали брзину апликације, одзив и смањили њену потрошњу меморије и ресурса.
Софтверски профилатор обично мери трајање и учесталост позива функција заједно са меморијом или временском сложеношћу повезаном са програмом. Доступни су и специфични профилери, као што су меморијски профилери.
Профилисање се генерално изводи инструментирањем изворног кода програма. Профилери могу да користе различите технике профилисања као што су инструменталне методе, методе засноване на догађајима, статистичке или симулационе методе.
Зашто је профилисање софтвера важно?
Софтверско профилисање је потребно да би се одредило коришћење ресурса и време извршења повезано са одређеном функцијом. Помаже у оптимизацији брзине програма и, у исто време, осигурава да троши минималне ресурсе.
Штавише, то се ради за праћење и оптимизацију употребе ЦПУ-а и времена извршења команде.
Због тога је неопходан избор правог софтверског алата за профилисање како бисте били сигурни да можете брже да отклоните грешке у вези са перформансама како бисте побољшали његову ефикасност и пружили боље искуство крајњем кориснику. Многи профилери такође долазе са детаљним извештајима и интерактивним графиконима и визуелизацијама који вам помажу да пронађете тачан основни узрок проблема, што олакшава њихово решавање.
Дакле, ево листе неких од најбољих софтверских профилера које можете испробати и реците нам шта вам је најбоље успело.
пи-спи
пи-спи је одличан профилер узорковања за Питхон. Ово вам омогућава да кратко завирите у све ствари на које ваша апликација заснована на Питхон-у троши време.
За ово, не морате да мењате своје кодове или да поново покрећете програм у потпуности. пи-спи укључује мале трошкове и развијен је у Руст-у да изврши већу брзину. Није направљен да ради у истом процесу где се покреће ваш профилисани програм заснован на питхон-у. Ово имплицира да је пи-спи веома безбедан и безбедан за употребу против производних кодова заснованих на Питхон-у.
Алат вам омогућава да снимате профиле, генеришете графове пламена да бисте креирали интерактивне СВГ датотеке. Можете да видите и друге опције, као што је промена стопе узорковања, изворне Ц екстензије за профилисање, подпроцесе, ИД-ове нити и још много тога. Можете добити преглед функција које се дешавају у вашим програмима користећи команду ‘топ’ и приказати тренутни стек позива користећи команду ‘думп’ за сваку питхон нит.
Подржава све верзије ЦПитхон интерпретатора, као што су 2.3 – 2.7 и 3.3 – 3.8. Можете да инсталирате пи-спи са ПиПИ или ГитХуб-а.
Пиросцопе
Софтвер за континуирано профилисање отвореног кода Пиросцопе помаже вам да отклоните све проблеме са перформансама унутар ваше апликације за неколико минута.
Можете покренути сервер праћен агентом без обзира шта користите, Доцкер, Линук или тражите Руби или Го документе, Пиросцопе вас покрива. Чак и ако имате за циљ десет секунди или десет месеци софтверског профилисања података, њихов прилагођени механизам за складиштење прави брзе упите.
Не морате да бринете о трошковима или перформансама апликације јер користе технологију профилисања узорковања која не утиче на перформансе. Пиросцопе ефикасно складишти ваше податке о профилисању; стога је исплативо за вас чак и ако желите да складиштите различите податке о профилисању из различитих апликација годинама.
Ради на мацОС-у, Линук-у и Доцкер-у и подржава програме написане на Питхон-у, Го-у и Руби-у.
Бубблепроф
Бубблепроф би Цлиниц.јс пружа свеж и јединствен начин профилисања вашег софтвера написаног у Ноде.јс. Користи кориснички интерфејс „мехурића“ који помаже свима, од стручњака до почетника, да одреде асинхроно време проведено у вашој апликацији.
Он визуелизује како ваши Ноде.јс процеси функционишу тако што посматра његове асинхронизоване операције, групише их, израчунава кашњења и мапира их.
Бубблепроф одређује тајминг операција гледајући величину мехурића унутар одређене групе операција које могу бити ваш код, језгро чвора или модул. Такође окупља суседне групе како би смањио неред.
Да би израчунао кашњења како операција тече из једне групе у другу, Бубблепроф мери дужину стрелице која повезује мехуриће. Поред тога, користи и различите боје у процесима мерења. Истовремено, унутрашње обојене линије представљају мешавину типова асинхронизованих операција као узрок кашњења.
Пиинструмент
Оптимизујте своје Питхон кодове са Пиинструмент.
Показује вам зашто је ваш Питхон код спор и помаже вам да дијагностикујете проблеме како бисте могли да имате невероватно брзе перформансе.
Да бисте користили Пиинструмент, не морате да пишете Питхон скрипту; само позовите Пиинструмент директно користећи командну линију. Ваша скрипта би радила нормално, а алат би дао обојени резиме области у којима је апликација провела своје време. Такође долази са Питхон АПИ-јем који чини процес још лакшим.
Имате опцију да профилишете веб захтеве иу Фласк-у и Дјангу, за које су водили елаборатну документацију. Овде, имајте на уму да Пиинструмент нуди статистичко профилисање које бележи стек позива сваких 1 мс уместо да прати сваки позив функције направљен од стране вашег програма.
То је корисно јер статистички профилери укључују мање трошкове у поређењу са профилерима за праћење. Како снима цео стек, праћење скупих позива функција постаје лако. Поред овога, Пиинструмент такође сакрива (подразумевано) оквире библиотеке, омогућавајући вам да се фокусирате на апликације или модуле одговорне за утицај на перформансе.
Отклањање грешака у перформансама је олакшано јер Пиинструмент бележи време проведено користећи време „зидног сата“. Алат прати сво време програма за читање датотека, преузимање података, комуникацију са базом података итд.
Ксдебуг
Да бисте побољшали проблеме са перформансама свог кода и учинили своје развојно искуство мало забавнијим, Ксдебуг долази са широким спектром могућности за профилисање и отклањање грешака.
То је заправо ПХП екстензија која вам омогућава да пронађете уска грла у вашој ПХП апликацији и анализирате њене перформансе користећи екстерне алате за визуелизацију за генерисање графикона перформанси.
Ксдебуг креира детаљан излаз који показује путању апликације до грешке, укључујући параметре које је проследио датој функцији. Ово се ради да би се пратиле грешке. Да би помогао програмеру да јасно разуме ствари, генерише информације означене бојама заједно са структурираним приказима.
Такође долази са удаљеним програмом за отклањање грешака који можете да користите да повежете Ксдебуг са активним кодом, ИДЕ-ом или прегледачем да бисте видели тачке прекида кода и извршавали кодове ред по ред. Још једна карактеристика коју нуди је покривеност кода која показује колико је код вашег програма извршен, а такође вам помаже у тестовима јединица.
СПКС
Једноставан додатак за профилисање (СПКС) је проширење за профилисање дизајнирано за ПХП. Има нека јединствена својства, што га издваја од осталих проширења за профилисање. Потпуно је БЕСПЛАТАН за коришћење и ограничен је само на вашу инфраструктуру, што значи да нема ризика од цурења података.
Једноставност СПКС-а чини га веома лаким за коришћење: све што вам треба је да подесите командну линију или променљиву окружења за профилисање скрипте. Или, такође можете да укључите радио дугме на веб страници да бисте профилисали скрипту. Као резултат тога, не морате ручно да инструментирате свој код.
Такође подржава покренуту скрипту командне линије – Цтрл-Ц. Поред овога, овај процес такође елиминише потребу за коришћењем покретача командне линије или наменског проширења претраживача. СПКС подржава вишеструке метрике од око 22, укључујући различите временске и меморијске метрике, објекте, датотеке у употреби, И/О итд.
Може да прикупља податке без напуштања контекста. Његов веб кориснички интерфејс омогућава конфигурисање/омогућавање профилисања за сесију претраживача која се тренутно користи и наводи све детаље профилисаних скрипта и извештаје. Веб кориснички интерфејс вам омогућава да изаберете одређени извештај за дубљу анализу и садржи неке интерактивне визуелизације као што су Фламеграпх, раван профил и временска линија која се може скалирати у милионске позиве функције.
Префикс
Префикс би Стацкифи је једноставан за инсталирање и лаган профилер кода који воле многи програмери. Помаже вам да елиминишете уска грла у перформансама апликације како бисте их оптимизовали и побољшали корисничко искуство.
Префикс-ове супериорне могућности праћења и профилисања омогућавају вам да брзо пронађете скривене изузетке, споре СКЛ упите и још много тога. Он вашим програмерима пружа праву моћ АПМ-а (надгледање перформанси апликације). За ово, Префикс потврђује перформансе кода на начин на који је написан и омогућава вам да тестирате кодове са бољим перформансама.
На овај начин добија мање тикета за подршку од стране производње и помаже менаџерима развоја да брже постигну циљеве. Откријте све упите са лошим учинком, непозната уска грла и упите које генерише ОРМ.
Такође можете да пратите сваки параметар СКЛ позива, преузмете тајминг и прегледате захваћене записе. Префикс такође олакшава уочавање Н+1 образаца. Заборавите на сортирање свих тих неуредних дневника; спојите их како бисте лако лоцирали проблеме.
Префикс вам омогућава да пронађете контекст сумњивог дневника у оквиру захтева за упит директно и да пређете са једног дневника на траг за отклањање грешака без напора. Префикс баца светло на зависности са лошим учинком, што је корисно за проналажење скривених изузетака и рад са застарелим кодом или деловима оквира. Ове зависности могу бити веб услуге, услуге трећих страна, услуге кеш меморије и друге.
Префикс ради на Виндовс-у и Мац-у и подржава .Нет, Руби, Јава, ПХП, Питхон и Ноде.јс.
Сцалене
Сцалене је високопрецизан ГПУ, ЦПУ и меморијски профилер високих перформанси за програме засноване на Питхон-у. Нуди неколико предности у односу на друге програмере за профилисање, као што су бржи редослед рада и пружање детаљнијих информација.
Сцалене је невероватно брз и користи узорковање, а не инструментацију. Не ослања се чак ни на Питхон-ове могућности праћења. Поред тога, њени трошкови су обично испод 10-20%. Овај алат врши профилисање софтвера на нивоу линије и указује на оне линије кодова одговорне за време извршавања вашег програма.
Ови детаљи су вреднији од оних у профилисању на нивоу функције. Сцалене одваја време проведено искључиво у Питхон-у од времена природног кода који укључује библиотеке. Пошто већина Питхон програмера неће оптимизовати перформансе изворног кода, програмери могу да усредсреде своје напоре на оптимизацију кодова које ви заиста можете побољшати.
Он истиче жаришне тачке црвеном бојом које вам олакшавају да уочите доделу ЦПУ времена/меморије и лако одвајате системско време да бисте пронашли И/О проблеме. Сцалене може да пријави ГПУ време, профилише употребу меморије и прати употребу ЦПУ-а. Сцалене такође може да идентификује могуће цурење меморије, запремину копирања профила и генерише смањене профиле за линије кода које троше више од 1% ЦПУ-а.
ВисуалВМ
Свеобухватни алат за решавање проблема за Јава, ВисуалВМ, је дизајниран да се користи и за фазу производње и за развој. То је визуелни софтвер који интегрише лаке функционалности профилисања и ЈДК алате командне линије.
ВисуалВМ надгледа апликације које раде на Јави 1.4+ и решава их помоћу неколико технологија као што су ЈМКС, јвмстат, Аттацх АПИ и Сервицеабилити Агент. Овај алат савршено одговара различитим захтевима инжењера квалитета, системских администратора и крајњих корисника.
Аутоматски открива удаљено и локално покренуте апликације засноване на Јави и наводи их. Алат вам такође омогућава да ручно дефинишете програме користећи ЈМКС везу. За сваки процес, он приказује типичне податке о времену извршавања као што су ПИД, прослеђени аргументи, ЈДК почетна, главна класа, ЈВМ заставице, ЈВМ верзија и својства система и аргумената.
ВисуалВМ надгледа употребу ЦПУ-а, хрпу и метапростор или меморију трајне генерације, покренуте нити и учитане класе у апликацији. Приказује све покренуте нити у временској линији са агрегираним временима спавања, трчања, паркирања, надгледања и чекања.
И инструментација и профилери узорковања могу се изводити помоћу ВисуалВМ-а за управљање меморијом и перформансе апликације. Приказује думпове нити да пружи брз увид у процесе. Такође прегледа и креира .хпроф снимке на захтев како би вам помогао да откријете неефикасност коришћења гомиле и отклоните цурење меморије.
Штавише, ВисуалВМ може да чита основне податке о срушеном процесу заснованом на Јави заједно са његовим окружењем. Можете анализирати своје апликације ван мреже; може да сачува окружење за извршавање апликације и конфигурацију са снимљеним снимцима гомиле, думповима нити и снимцима профилисања које можете да обрађујете ван мреже у каснијој фази.
Ради на Виндовс-у, Линук-у и Уник-у.
Орбит Профилер
Визуелизирајте своју Ц/Ц++ апликацију и брзо пронађите проблеме са перформансама Орбит Профилер. Ово је алатка за отклањање грешака и самостални профилатор који има за циљ да помогне програмерима да виде и схвате ток извршавања сложене апликације.
Пружа оштар преглед свега што се дешава унутар апликације, тако да можете брзо да елиминишете уска грла у перформансама и вратите високе перформансе вашој апликацији.
Орбит Профилер може ефикасно да ради на било којој Ц или Ц++ апликацији, под условом да може да приступи ПДБ датотеци. Затим ће почети са профилисањем када завршите преузимање његовог програма. Алат скаче на циљни процес, повезује се са изабраним функцијама и врши профилисање.
Може чак и да ради на вашим оптимизованим финалним или испоручним верзијама. Поред динамичке инструментације, Орбит Профилер нуди и „увек укључене“ могућности узорковања, које је брзо, доступно све време и робусно.
Ради на Виндовс-у и Линук-у.
Убер ЈВМ Профилер
Препун напредних могућности профилисања, Убер ЈВМ Профилер је још једна добра опција за ваше апликације засноване на Јави.
Нуди Јава агент који прикупља неколико трагова стека и метрика за Спарк/Хадооп ЈВМ процесе на дистрибуиран начин, на пример, меморију/ЦПУ/ИО метрику.
Алат може да прати јава аргументе и методе на корисничким кодовима без њиховог мењања. Такође можете да га користите за праћење кашњења позива ХДФС чворова имена за сваку Спарк апликацију и проналажење проблема. Може чак да прати путање ХДФС датотека апликације Спарк да би пронашао вруће датотеке и извршио даљу оптимизацију.
Убер ЈВМ Профилер је првобитно креиран да профилише Спарк апликације које генерално укључују много машина или процеса за једну апликацију. Дакле, људи могу лако повезати метрике за ове машине или процесе.
Међутим, алат ради као типичан јава агент и можете га користити за било који од ваших ЈВМ процеса. Његове карактеристике укључују:
- Отклањање грешака у коришћењу меморије Спарк извршилаца апликација, као што су јава хеап меморија, изворна меморија, меморија која није скупа, баферска група и меморијска група
- Отклањање грешака у употреби ЦПУ-а и време сакупљања смећа
- Отклањање грешака методама јава класе за њихову учесталост и време или профилисање трајања
- Профилисање аргумената (отклањање грешака и праћење позива методе јава класе и њене вредности аргумента)
- Стацктрацк профилисање и генерисање Фламеграпхс за ЦПУ време
- Отклањање грешака И/О метрика и ЈВМ Тхреад метрика
Трејси
Трејси је корисна алатка која помаже програмерима да лако отклоне грешке у ПХП програмима. Има пријатељски дизајн и напредне функције као што су подршка за ЦЛИ, отклањање грешака у АЈАКС позивима и још много тога.
Може брзо да пронађе и исправи грешке, да избацује променљиве, евидентира грешке, визуелизује потрошњу меморије и одреди време извршавања упита или скрипти. Коришћење кодирања боја и истицање проблема црвеном бојом са јасним објашњењима помаже вам да лако визуелизујете изузетке и грешке и да их разумете.
Трејси долази са функцијом евидентирања и аутоматском детекцијом окружења. Он складишти податке у датотеке евиденције и приказује поруке о грешци сервера посетиоцима током застоја. Трејси такође може да се интегрише са Друпал 7, ОпенЦарт, ВордПресс-ом и још много тога.
впроф
впроф је визуелни профилер за Питхон апликације. Пружа богате, интерактивне визуелизације за различите карактеристике вашег Питхон програма, као што су употреба меморије и време рада.
Доступан је под БСД лиценцом и подржава Питхон 3.4 и новије верзије.
Закључак
Перформансе апликације су кључни фактор у испуњавању очекивања крајњих корисника. А ако дође до проблема са перформансама, морате бити спремни да дијагностикујете проблем пре него што утичете на искуство крајњег корисника.
Стога, наставите да оптимизујете своје апликације и одмах решите проблеме како бисте наставили да пружате супербрзе перформансе апликације корисницима користећи алате које сам поменуо у овом чланку.
Ево брзе упоредне табеле која приказује горе наведене профилаторе и за шта се углавном користи.
Име
Језици
пи-спи
Питхон
Пиросцопе
Питхон, Руби, Го
Бубблепроф
Ноде.јс
Пиинструмент
Питхон
Ксдебуг
ПХП
СПКС
ПХП
Префикс
Питхон, .НЕТ, Јава, Ноде.јс, Руби, ПХП
Сцалене
Питхон
ВисуалВМ
Јава
Орбит Профилер
Ц, Ц++
Убер ЈВМ Профилер
Јава
Трејси
ПХП
впроф
Питхон