如何测量函数运行时间

Question

在 golang 网络服务器中，我想测量一些 http 控制器所花费的时间。我在调用控制器函数之前调用time.Now()，在控制器函数返回之后调用time.Since()。但是如果它有需要 1 秒的长远程 io 请求，或者进程被限制，或者控制器与 goroutine 并行 - 那么那个时间将不是我想要的。

如果我们假设类比为 bash time 命令 - 那么我将获得 real 使用此技术的时间：

time go build

real    0m5,204s
user    0m12,012s
sys 0m2,043s

如何在 golang 程序（最好使用标准包）中测量函数运行（最好是 goroutine 及其分叉子代）的 user 和 sys 时间？

这是我的分析器实现。如何使用每个 goroutine 的 sys 和用户时间来扩展它？

const HeaderCost = "Cost"

// Timed middleware will set Cost header in http response
func Timed(h http.Handler) http.HandlerFunc {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        h.ServeHTTP(&responseWriterWithTimer{
            ResponseWriter: w,
            headerWritten:  false,
            startedAt:      time.Now(),
        }, r)
    })
}

type responseWriterWithTimer struct {
    http.ResponseWriter
    headerWritten bool
    startedAt     time.Time
}

func (w *responseWriterWithTimer) WriteHeader(statusCode int) {
    w.Header().Set(
        HeaderCost,
        strconv.FormatFloat(
            time.Since(w.startedAt).Seconds(),
            'g',
            64,
            64,
        ),
    )
    w.ResponseWriter.WriteHeader(statusCode)
    w.headerWritten = true
}

func (w *responseWriterWithTimer) Write(b []byte) (int, error) {
    if !w.headerWritten {
        w.WriteHeader(http.StatusOK)
    }
    return w.ResponseWriter.Write(b)
}

Answer 1

如何测量函数运行的用户和系统时间

你不能。这种区别对于 Go 函数是不可观察的。

（但老实说：测量它们没有实际用处，也没有多大意义。这听起来像是一个 XY 问题。）

Answer 2

如果你想在运行时进行基本的检测，你可以包装你的处理程序来测量它们的执行时间：

func perfMiddleware(h http.Handler) http.Handler {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        t := time.Now()
        h.ServeHTTP(w, r)
        log.Printf("handler took %s", time.Since(t))
    })
}

您可以使用expvar 更轻松地公开这一点。除此之外，如果您寻找它们，还有许多可用于 Go 的仪器/遥测/APM 库，以及 TICK 堆栈、Datadog 等指标管理解决方案。

至于time 输出的real、user 和sys 数据，这些是 posix 措施，并不完全适用于检测 Go HTTP 处理程序（或运行时的任何其他代码单元） )，原因有很多：

• goroutines 没有父/子关系；所有人都是平等的同行，因此没有衡量您的处理程序的“孩子”所花费的时间。
• 大部分 I/O 在 stdlib 中处理，它没有被检测到这个级别（并且这个级别的检测本身会产生不可忽略的性能影响）

当然，您可以单独为每件乐器演奏，这通常更有用；例如，检测您的 HTTP 处理程序以及发出自己的外部请求的任何代码，以测量每个组件的性能。从中您可以分析数据并更清楚地了解所花费的时间，以解决您发现的任何性能问题。

Answer 3

如果您想单独衡量某事，benchmarks 可能正是您所追求的。

如果您尝试测量http.Handler，您可以使用httptest.NewRecorder 和httptest.NewRequest 创建新的响应编写器和请求对象，然后直接在您的基准测试中调用处理程序。

func BenchmnarkHttpHandler(b*testing.B) {

  req := httptest.NewRequest("GET", "/foo", nil)

  myHandler := thingtotest.Handler{}

  for n := 0; n < b.N; n++ {
     myHandler.ServeHTTP(httptest.NewRecorder(), req);
  }
}