golang在ubuntu上的性能测试 - 问答

在Ubuntu上进行Golang性能测试可以通过以下步骤进行：

编写性能测试代码

创建一个以 _test.go 结尾的测试文件，例如 example_test.go。在文件中，使用 Benchmark 开头定义基准测试函数，函数名后可添加标识符区分不同的测试用例。例如：

package main

import "testing"

func BenchmarkAddition(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        add(1, 2)
    }
}

func add(a, b int) int {
    return a + b
}

运行性能测试

使用 go test 命令运行基准测试。例如，要运行当前目录下的所有基准测试，可以使用以下命令：

go test -bench .

可以通过参数调整测试行为，例如指定CPU核心数和测试时间：

go test -bench . -cpu=4 -benchtime=5s

分析测试结果

测试结果通常包含以下指标：纳秒每操作(ns/op)、每操作分配的字节数(B/op)和内存分配次数(allocs/op)。这些指标有助于评估代码性能和内存使用情况。

使用性能分析工具

内置性能分析工具

CPU分析：

go test -bench=. -cpuprofile=cpu.prof
go tool pprof cpu.prof

内存分析：

go test -bench=. -memprofile=mem.prof
go tool pprof -alloc_space mem.prof

阻塞分析：

go test -bench=. -blockprofile=block.prof

外部性能分析工具

pprof可视化：

go tool pprof -http=:8080 cpu.prof

perf工具（Linux系统级分析）：

perf record -g ./your_go_program
perf report

stress工具（压力测试）：

stress -c 8 -i 4 -m 2 -t 30s

高级性能测试技巧

并发性能测试：

func BenchmarkParallel(b *testing.B) {
    b.RunParallel(func(pb *testing.PB) {
        for pb.Next() {
            // 并发测试代码
        }
    })
}

比较测试：

func BenchmarkOld(b *testing.B) { /* 旧实现 */ }
func BenchmarkNew(b *testing.B) { /* 新实现 */ }

内存分配分析：

go build -gcflags="-m -m"  # 查看逃逸分析

持续性能测试：

使用 benchstat 比较不同版本的性能：

go test -bench=. -count=5 > old.txt
# 修改代码后
go test -bench=. -count=5 > new.txt
benchstat old.txt new.txt

使用 hey 进行HTTP负载测试：

hey -n 100000 -c 100 http://localhost:8080

系统监控

测试时同时监控系统资源：

CPU使用率：

top -d 1 -p $(pgrep your_go_program)

内存使用：

watch -n 1 "ps -o rss,comm -p $(pgrep your_go_program)"

整体系统状态：

vmstat 1

容器环境测试

在Docker中测试时注意：

禁用CPU限制：

docker run --cpus=4 ...

监控容器资源：

docker stats

在进行性能测试时，还应注意以下几点：

确保测试环境的稳定性：关闭其他不必要的程序和服务，确保计算机资源足够。
多次测试取平均值：由于计算机运行环境的不确定性，建议多次运行测试并取平均值。
关注瓶颈和优化点：测试结果只是性能评估的一部分，需要进一步分析程序的瓶颈和优化点。

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