即時效能分析工具 Pyroscope

當網站上線後,流量增加或短暫功能故障,都會造成使用者體驗相當不好,而這時該怎麼快速找到效能的瓶頸呢?通常 CPU 衝到 100% 時,有時候也蠻難複製及找出關鍵問題點。本篇會介紹一套工具叫 pyroscope,讓開發者可以快速找到效能瓶頸的程式碼。之前也寫了相關的效能瓶頸文章,可以參考看看『Go 語言用 pprof 找出程式碼效能瓶頸』或『善用 Go 語言效能測試工具來提升執行效率』,上述兩篇都是針對 Go 語言的效能分析文章,而 pyroscope 目前可以支援在 Python, RubyGo 的環境。底下筆者會針對 Go 環境做介紹。

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什麼是 Pyroscope?

Pyroscope 是一套開源的效能即時監控平台,簡單的 Server 及 Agent 架構,讓開發者可以輕鬆監控代碼效能,不管你要找 10 秒或幾分鐘內的效能數據,都可以快速的即時呈現,開發者也不用在意裝了此監控會造成任何效能上的負擔。Pyroscope 背後的儲存採用 Badger 這套 Key-Value 資料庫,效能上是非常好的。目前只有支援 3 種語言 (Python, Ruby 及 Go) 未來會預計支援 NodeJS。假設您還沒導入任何效能分析工具或平台,那 Pyroscope 會是您最好的選擇。

Pyroscope 架構

如果你有打算找效能分析工具平台,Pyroscope 提供了三大優勢,讓開發者可以放心使用

  1. 低 CPU 使用率,不會影響既有平台
  2. 可儲存好幾年的資料,並且用 10 秒這麼細的顆粒度看資料
  3. 壓縮儲存資料,減少浪費硬碟空間

架構只有分 Server 跟 Agent 而已,可以參考底下架構圖,除了 Go 語言之外,Python 跟 Ruby App 都是透過 pyroscope 指令啟動相關 app 來監控系統效能。底下架構圖來自官方網站

啟動 Pyroscope 服務

啟動方式有兩種,第一是直接用 docker 指令啟動

docker run -it -p 4040:4040 pyroscope/pyroscope:latest server

另一種可以用 docker-compose 啟動

---
services:
  pyroscope:
    image: "pyroscope/pyroscope:latest"
    ports:
      - "4040:4040"
    command:
      - "server"

在 Go 裡面安裝 agent

本篇用 Go 語言當作範例,先 import package

import "github.com/pyroscope-io/pyroscope/pkg/agent/profiler"

接著在 main.go 寫入底下程式碼即可:

profiler.Start(profiler.Config{
    ApplicationName: "simple.golang.app",
    ServerAddress:   "http://pyroscope:4040",
})

其中 http://pyroscope 可以換成自訂的 hostname 即可,接著打開上述網址就可以看到效能監控的畫面了

透過畫面可以快速找到是 SQL 或哪個函式執行很久

心得

這套工具相當方便,在 Go 語言雖然可以用 pprof 快速找到問題,但是難免還是需要手動的一些地方才可以查出效能瓶頸,有了這套平台,就可以將全部 App 都進行監控,當使用者有任何問題,就可以快速透過 Pyroscope 查看看哪邊程式碼出了問題。