golang在ubuntu上的性能測試

在Ubuntu上進行Golang性能測試可以通過以下步驟進行：

編寫性能測試代碼

創建一個以 _test.go 結尾的測試文件，例如 example_test.go。在文件中，使用 Benchmark 開頭定義基準測試函數，函數名后可添加標識符區分不同的測試用例。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
}

運行性能測試

使用 go test 命令運行基準測試。例如，要運行當前目錄下的所有基準測試，可以使用以下命令：

go test -bench .

可以通過參數調整測試行為，例如指定CPU核心數和測試時間：

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

分析測試結果

測試結果通常包含以下指標：納秒每操作(ns/op)、每操作分配的字節數(B/op)和內存分配次數(allocs/op)。這些指標有助于評估代碼性能和內存使用情況。

使用性能分析工具

內置性能分析工具

• CPU分析：

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

• 內存分析：

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可視化：

go tool pprof -http=:8080 cpu.prof

• perf工具（Linux系統級分析）：

perf record -g ./your_go_program
perf report

• stress工具（壓力測試）：

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

高級性能測試技巧

• 并發性能測試：

func BenchmarkParallel(b *testing.B) {
    b.RunParallel(func(pb *testing.PB) {
        for pb.Next() {
            // 并發測試代碼
        }
    })
}

• 比較測試：

func BenchmarkOld(b *testing.B) { /* 舊實現 */ }
func BenchmarkNew(b *testing.B) { /* 新實現 */ }

• 內存分配分析：

go build -gcflags="-m -m"  # 查看逃逸分析

• 持續性能測試：

使用 benchstat 比較不同版本的性能：

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

使用 hey 進行HTTP負載測試：

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

系統監控

測試時同時監控系統資源：

• CPU使用率：

top -d 1 -p $(pgrep your_go_program)

• 內存使用：

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

• 整體系統狀態：

vmstat 1

容器環境測試

在Docker中測試時注意：

• 禁用CPU限制：

docker run --cpus=4 ...

• 監控容器資源：

docker stats

在進行性能測試時，還應注意以下幾點：

• 確保測試環境的穩定性：關閉其他不必要的程序和服務，確保計算機資源足夠。
• 多次測試取平均值：由于計算機運行環境的不確定性，建議多次運行測試并取平均值。
• 關注瓶頸和優化點：測試結果只是性能評估的一部分，需要進一步分析程序的瓶頸和優化點。