Ruby中的Profiling工具

看看如何调试Ruby的性能问题

Ruby内置的profiler

内置的profiler实现的很简单，在ruby2.2中只有150行代码，大家可以看看它的实现profile.rb 。内置的profiler使用起来非常的方便，只需要加上

-rprofile

参数即可。例如：

执行：

ruby -rprofile test.rb

输出结果为：

%   cumulative   self              self     total
time   seconds   seconds    calls  ms/call  ms/call  name
24.24     0.16      0.16    10001     0.02     0.06  Object#m2
18.18     0.28      0.12        2    60.00   330.00  Integer#times
18.18     0.40      0.12    10001     0.01     0.06  Object#m1
15.15     0.50      0.10    10001     0.01     0.01  Class#new
10.61     0.57      0.07    10000     0.01     0.01  P1.new
6.06     0.61      0.04    20000     0.00     0.00  Fixnum#to_s
4.55     0.64      0.03    10000     0.00     0.00  Struct#initialize
3.03     0.66      0.02    10000     0.00     0.00  P2#initialize
0.00     0.66      0.00        1     0.00     0.00  TracePoint#enable
0.00     0.66      0.00        1     0.00     0.00  Class#initialize
0.00     0.66      0.00        1     0.00     0.00  nil#
0.00     0.66      0.00        1     0.00     0.00  Struct.new
0.00     0.66      0.00        7     0.00     0.00  Module#method_added
0.00     0.66      0.00        3     0.00     0.00  BasicObject#singleton_method_added
0.00     0.66      0.00        2     0.00     0.00  Class#inherited
0.00     0.66      0.00        2     0.00     0.00  IO#set_encoding
0.00     0.66      0.00        1     0.00     0.00  TracePoint#disable
0.00     0.66      0.00        1     0.00   660.00  #toplevel

通过打印出的结果能够很明显的看出耗时的方法。内置的profiler很简单，只能打印出这样的结果，没有 其他输出格式的选项，下面介绍的其他几种都有丰富的格式输出。

ruby-prof

repo: https://github.com/ruby-prof/ruby-prof[/code] 
ruby-prof
 具有C扩展，所以它能运行的更快，同时它支持丰富的输出格式，方便我们去查找性能瓶颈。 ruby-prof支持输出
GraphViz
 支持的dot格式，两者的安装方法如下：

gem install ruby-prof

ubuntu | sudo apt-get install graphviz
Mac    | brew install graphviz

执行命令很简单，如下：

ruby-prof --mode=wall --printer=dot --file=output.dot test.rb 25

此命令的详细使用方法请参考帮助信息ruby-prof --help。

上面命令的执行结果会输出一个
graphviz
的dot文件，
graphviz
提供一个格式转换命令，可以将此文件转换为一个pdf文件以方便查看，如下：

dot -T pdf -o output.pdf output.dot

这样就可以打开
output.pdf
查看程序内的方法调用占比了。



perftools.rb
repo: https://github.com/tmm1/perftools.rb

perftools.rb
是
google-perftools
的ruby版本，不过它只支持
ruby2.1
以下版本，2.1及以上 版本就需要用到下面的
stackprof
了，这两个工具都是一个人写的。鉴于此，我们略过perftools.rb， 作者实现
stackprof
，就是为了替代
perftools.rb
。如果有需求的话，就请参考其github主页。

stackprof
repo: https://github.com/tmm1/stackprof

stackprof
只支持Ruby2.1+，不过现在ruby的版本发布很快，每一个版本都能带来一些新东西，2.1 应该很快就能成为很基础的版本，我们就在这个版本上来做一些测试。

安装：

gem install stackprof

这次我们直接在代码中使用stackprof的方法：

require 'stackprof'

def m1
5_000_000.times{ 1+2+3+4+5 }
end

def m2
1_000_000.times{ 1+2+3+4+5 }
end

StackProf.run(mode: :cpu, out: 'tmp/stackprof.dump') do
m1
m2
end

我们执行这个ruby程序，
ruby test.rb
，会在当前目录的tmp目录中产生一个文件
stackprof.dump
, 然后来分析以下这个文件，
stackprof
命令本身可以解析这个文件，执行下面的命令：

stackprof tmp/stackprof.dump --text

则会产生下面的结果，结果应该是很清晰的，很明显在代码中m1方法要占有绝大部分的运行时间。

Mode: cpu(1000)
Samples: 75 (0.00% miss rate)
GC: 0 (0.00%)

=====================================================================

TOTAL (pct) SAMPLES (pct) FRAME

62 (82.7%) 62 (82.7%) block in Object#m1

13 (17.3%) 13 (17.3%) block in Object#m2

75 (100.0%) 0 (0.0%)

75 (100.0%) 0 (0.0%) block in

75 (100.0%) 0 (0.0%)

62 (82.7%) 0 (0.0%) Object#m1

13 (17.3%) 0 (0.0%) Object#m2

其他更加丰富的输出方式和分析方式，就请参考stackprof的github主页，讲解的很全面。

如果你希望在web前端中展示相关信息，就请看看
stackprof-webnav
这个
gem
，它提供了比较全面的 展示，操作等等，适合在一些web应用中使用，github地址：stackprof-webnav

rack-mini-profiler
repo: https://github.com/MiniProfiler/rack-mini-profiler

rack-mini-profiler
专门应用于基于
rack
的web应用的性能调优，在rails中的使用方法如下：

首先将gem添加到gemfile中：

gem 'rack-mini-profiler'

执行：

bundle install

然后重启你的服务器，访问任意的URl，在页面上的左上角会看到响应时间的毫秒数。如下图所示：



点击
query time(ms)
列中的
1 sql
则可以查看到执行的sql语句及耗时：



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