79997296

Он должен быть быстрым, отзывчивым, простым в использовании и надежным, среди прочих желательных функций. Но поддерживать свое программное обеспечение таким образом, чтобы оно продолжало обеспечивать производительность на высшем уровне, не так просто. Когда ваш код начинает вызывать ненужные функции, спотыкается, ловит ошибки и переходит в дополнительные циклы, это может привести к неэффективности. Ваше приложение может стать вялым, не реагирующим или вести себя беспорядочно. И если вы не исправите эти проблемы, общая производительность приложения пострадает.

Следовательно, ваши клиенты могут получить раздражение или вообще прекратить использование вашего приложения из-за низкой производительности и низкой скорости.Это не только ухудшает вашу репутацию, но и стоит вам с точки зрения доходов и прибыли.Поэтому ваш код должен быть проанализирован, проверен и отлажен для достижения оптимальной производительности.И быстрый способ сделать это-использовать инструмент профилирования программного обеспечения для мониторинга и отладки ваших кодов и устранения узких мест, связанных с производительностью. В этой статье вы узнаете о профилировании программного обеспечения и о том, как оно может вам помочь. А затем я покажу вам некоторые из лучших инструментов профилирования для отладки вашего приложения и оптимизации его производительности.

Что такое Профилирование программного обеспечения?

Профилирование программного обеспечения-это динамический анализ кода, при котором поведение программы исследуется с использованием данных, собранных по мере выполнения программы.Он направлен на определение различных разделов программы, которые необходимо оптимизировать, чтобы увеличить скорость работы приложения, скорость отклика и уменьшить потребление его памяти и ресурсов.

Профилировщик программного обеспечения обычно измеряет продолжительность и частоту вызовов функций наряду с памятью или временной сложностью, связанной с программой.Существуют также специальные профилировщики, такие как профилировщики памяти. Профилирование обычно выполняется путем инструментирования исходного кода программы. Профилировщики могут использовать различные методы профилирования, такие как инструментальные, основанные на событиях, статистические или имитационные методы.

Почему Профилирование Программного Обеспечения Имеет Значение?

Профилирование программного обеспечения необходимо для определения использования ресурсов и времени выполнения конкретной функции.Это помогает оптимизировать скорость работы программы и в то же время гарантировать, что она потребляет минимальные ресурсы. Кроме того, это делается для отслеживания и оптимизации использования процессора и времени выполнения команд.

Таким образом, выбор правильного средства профилирования программного обеспечения необходим для обеспечения возможности более быстрой отладки проблем, связанных с производительностью, для повышения его эффективности и обеспечения лучшего взаимодействия с конечным пользователем.Многие профилировщики также снабжены подробными отчетами и интерактивными графиками и визуализациями, которые помогают найти точную первопричину проблем, облегчая их решение. Итак, вот список некоторых из лучших профилировщиков программного обеспечения, которые вы можете попробовать, и расскажите нам, что сработало для вас лучше всего.

1. Py-Spy

py-spy-отличный профилировщик выборки для Python.Это позволяет вам украдкой взглянуть на все то, на что ваше приложение на основе Python тратит время. Для этого вам не нужно изменять свои коды или вообще перезапускать программу. py-spy включает в себя низкие накладные расходы и разработан в Rust для выполнения большей скорости. Он не создан для работы в том же процессе, в котором работает ваша профилированная программа на основе python. Это означает, что py-spy очень безопасен и безопасен в использовании против производственных кодов на основе Python.

Инструмент позволяет записывать профили, генерировать графики пламени для создания интерактивных SVG-файлов.Вы также можете просмотреть другие параметры, такие как изменение частоты дискретизации, собственные расширения C для профилирования, подпроцессы, идентификаторы потоков и многое другое.Вы можете получить живое представление о функциях, происходящих в ваших программах, используя команду "top", и отобразить текущий стек вызовов, используя команду "dump" для каждого потока python. Он поддерживает все версии интерпретатора CPython, такие как 2.3 – 2.7 и 3.3 – 3.8. Вы можете установить py-spy из PyPI или GitHub.

2. Пироскоп

Программное обеспечение непрерывного профилирования Pyroscope с открытым исходным кодом поможет вам отладить все проблемы производительности вашего приложения за считанные минуты. Вы можете запустить сервер, а затем агент, независимо от того, что вы используете, Docker, Linux или ищете Ruby или Go docs, Pyroscope покрывает вас. Даже если вы нацелитесь на десять секунд или десять месяцев данных профилирования программного обеспечения, их специально разработанный механизм хранения данных делает быстрые запросы.

Вам не нужно беспокоиться о накладных расходах или производительности приложений, поскольку они используют технологию выборочного профилирования, которая не влияет на производительность.Пироскоп эффективно хранит ваши профилирующие данные; следовательно, он экономически эффективен для вас, даже если вы хотите хранить различные профилирующие данные из различных приложений в течение многих лет. Он работает на macOS, Linux и Docker и поддерживает программы, написанные на Python,Goи Ruby.

3. Bubbleprof

Bubbleprofby Clinic.js обеспечивает свежий и уникальный способ профилирования вашего программного обеспечения, написанного на Node.js.Он использует "пузырьковый" пользовательский интерфейс, который помогает всем, от экспертов до новичков, определить асинхронное время, проведенное в вашем приложении. Он визуализирует, как ваш Node.js процессы работают, наблюдая за своими асинхронными операциями, группируя их, вычисляя задержки и отображая их.

Bubbleprof определяет время выполнения операций, глядя на размер пузырьков в определенной группе операций, которые могут быть вашим кодом, ядром узла или модулем.Он также разбивает соседние группы, чтобы уменьшить беспорядок.Чтобы рассчитать задержки при переходе операции из одной группы в другую, Bubbleprof измеряет длину стрелки, соединяющей пузырьки.В дополнение к этому, он также использует различные цвета в процессах измерения.Одновременно внутренние цветные линии представляют собой смесь асинхронных типов операций в качестве причины задержки.

4. Pyinstrument

Оптимизируйте свои Python-коды с помощью Pyinstrument. Он показывает вам, почему ваш код Python работает медленно, и помогает вам диагностировать проблемы, чтобы вы могли иметь эту ослепительно высокую производительность. Чтобы использовать Pyinstrument, вам не нужно писать скрипт Python; просто вызовите Pyinstrument непосредственно из командной строки.Ваш скрипт будет работать нормально, и инструмент выдаст цветную сводку областей, в которых приложение тратит свое время.Он также поставляется с Python API, который делает этот процесс еще проще. У вас также есть возможность профилировать веб-запросы в Flask и Django, для которых они ведут подробную документацию. Здесь обратите внимание, что Pyinstrument предлагает статистическое профилирование, которое записывает стек вызовов каждые 1 мс вместо отслеживания каждого вызова функции вашей программой.

Это выгодно, так как статистические профилировщики включают более низкие накладные расходы по сравнению с профилировщиками трассировки.Поскольку он записывает весь стек, отслеживание дорогостоящих вызовов функций становится легким.Кроме того, Pyinstrument также скрывает (по умолчанию) фреймы библиотек, позволяя сосредоточиться на приложениях или модулях, ответственных за влияние на производительность. Отладка проблем производительности облегчается тем, что Pyinstrument записывает время, потраченное с помощью "настенных часов". Инструмент отслеживает все время, затрачиваемое программой на чтение файлов, загрузку данных, связь с базой данных и т. Д.

5. Xdebug

Чтобы улучшить проблемы с производительностью кода и сделать ваш опыт разработки немного более увлекательным,Xdebug поставляется с широкими возможностями для профилирования и отладки. На самом деле это расширение PHP, которое позволяет вам находить узкие места в вашем PHP-приложении и анализировать его производительность с помощью внешних инструментов визуализации для создания графиков производительности.

Xdebug создает подробный вывод, показывающий путь приложения к достижению ошибки, включая параметры, которые он передал данной функции.Это делается для отслеживания ошибок.Чтобы помочь разработчику понять вещи ясно, он генерирует цветовую информацию вместе со структурированными представлениями. Он также поставляется с удаленным отладчиком, который можно использовать для подключения Xdebug к работающему коду, IDE или браузеру, чтобы видеть точки останова кода и выполнять коды по строкам.Другая функция, которую он предлагает, - это покрытие кода, которое показывает, сколько кода вашей программы было выполнено, а также помогает вам с модульными тестами.

6.SPX

Simple Profiling eXtension (SPX) - это расширение профилирования, предназначенное для PHP. Он обладает некоторыми уникальными свойствами, отличающими его от других расширений профилирования. Он полностью СВОБОДЕН в использовании и ограничен только вашей инфраструктурой, а это значит, что нет никакого риска утечки данных. Простота SPX делает его очень простым в использовании: все, что вам нужно, это установить командную строку или переменную среды для профилирования скрипта.Или вы также можете включить переключатель на веб-странице для профилирования сценария.В результате вам не придется измерять код вручную.

Он также поддерживает запуск сценария командной строки-Ctrl – C.В дополнение к этому, этот процесс также устраняет необходимость в использовании запуска командной строки или выделенного расширения браузера.SPX поддерживает несколько метрик около 22, включая различные метрики времени и памяти, объекты, используемые файлы, ввод/вывод и т. Д. Он может собирать данные, не выходя из контекста.Его веб-интерфейс позволяет настроить/включить профилирование для текущего сеанса браузера и перечисляет все профилированные детали сценария и отчеты.Веб-интерфейс позволяет выбрать конкретный отчет для более глубокого анализа и содержит некоторые интерактивные визуализации, такие как Flamegraph, плоский профиль и временная шкала, которые могут масштабироваться до миллионов вызовов функций.

7.Prefix

Prefix by Stackify-это простой в установке и легкий профилировщик кода, который любят многие разработчики.Это поможет вам устранить узкие места в производительности вашего приложения, оптимизировать его и улучшить пользовательский опыт.Превосходные возможности трассировки и профилирования Prefix позволяют быстро находить скрытые исключения, медленные SQL-запросы и многое другое.Он предоставляет вашим разработчикам реальную мощь APM (application performance monitoring).Для этого префикс проверяет производительность кода так, как он написан, и позволяет вам подталкивать более эффективные коды к тестированию.

Таким образом, он получает меньше заявок на поддержку со стороны производства и помогает менеджерам по развитию быстрее достигать поставленных целей.Откройте для себя все неэффективные запросы, неизвестные узкие места и ORM-генерируемые запросы. Вы также можете отслеживать каждый параметр вызова SQL, загружать тайминги и просматривать затронутые записи.Префикс также упрощает обнаружение паттернов N+1.Забудьте о сортировке всех этих грязных журналов; соберите их вместе, чтобы легко найти проблемы.

Префикс позволяет непосредственно находить контекст подозрительного журнала в запросе запроса и легко переходить от одного журнала к трассировке для отладки.Префикс проливает свет на неэффективные зависимости, что полезно для поиска скрытых исключений и работы с устаревшим кодом или разделами фреймворка.Этими зависимостями могут быть веб-службы, сторонние службы, службы кэша и другие. Префикс работает на Windows и Mac и поддерживает .Net, Ruby, Java, PHP, Python и другие языки. Node.js.

8.Scalene

Scalene-это высокоточный, высокопроизводительный профилировщик графических процессоров, процессоров и памяти для программ на базе Python.Он предлагает ряд преимуществ по сравнению с другими профилировщиками, таких как выполнение заказов с более быстрыми величинами и предоставление более подробной информации. Scalene невероятно быстр и использует выборку данных, а не инструментальные средства. Он даже не полагается на средства трассировки Python.Кроме того, его накладные расходы обычно ниже 10-20%. Этот инструмент выполняет профилирование программного обеспечения на линейном уровне и указывает на те строки кодов, которые отвечают за время выполнения вашей программы.

Эти детали более ценны, чем при профилировании на уровне функций.Scalene отделяет время, проведенное исключительно в Python, от времени машинного кода, включающего библиотеки.Поскольку большинство программистов на Python не оптимизируют производительность машинного кода, разработчики могут сосредоточить свои усилия на оптимизации кода, который вы действительно можете улучшить. Он выделяет горячие точки красным цветом, которые облегчают вам определение времени процессора/выделения памяти и легко отделяют системное время для поиска проблем ввода-вывода. Scalene может сообщать о времени работы графического процессора, профилировать использование памяти и отслеживать использование процессора. Scalene также может идентифицировать возможные утечки памяти, объем копирования профилей и генерировать уменьшенные профили для строк кода, потребляющих более 1% процессора.

9.VisualVM

Универсальный инструмент устранения неполадок для Java,VisualVM, предназначен для использования как на этапе производства, так и на этапе разработки.Это визуальное программное обеспечение, которое интегрирует легкие функции профилирования и инструменты командной строки JDK. VisualVM отслеживает приложения, которые работают на Java 1.4+, и устраняет неполадки с помощью нескольких технологий, таких как JMX, jvmstat, Attach API и Serviceability Agent.Этот инструмент идеально подходит для различных требований инженеров по качеству, системных администраторов и конечных пользователей.

Он автоматически обнаруживает удаленно и локально запущенные приложения на базе Java и перечисляет их.Инструмент также позволяет определять программы вручную с помощью соединения JMX.Для каждого процесса он показывает типичные данные времени выполнения, такие как PID, переданные аргументы, JDK home, основной класс, флаги JVM, версия JVM и свойства системы и аргумента. VisualVM отслеживает использование процессора, кучи и метапространства или постоянной памяти генерации, запущенные потоки и загруженные классы в приложении.Он отображает все запущенные потоки на временной шкале с агрегированным временем сна, запуска, парковки, Мониторинга и ожидания.

Как инструментирование, так и профилирование выборки могут выполняться с помощью VisualVM для управления памятью и производительности приложений.Он отображает дампы потоков, чтобы обеспечить быстрое понимание процессов. Он также просматривает и создает моментальные снимки .hprof по требованию, чтобы помочь вам выявить неэффективное использование кучи и отладить утечки памяти. Кроме того, VisualVM может считывать базовые данные о разбитом Java-процессе вместе с его окружением.Вы можете анализировать свои приложения в автономном режиме; он может сохранять среду выполнения приложения и конфигурацию с помощью снятых дампов кучи, дампов потоков и моментальных снимков профилирования, которые вы можете обрабатывать в автономном режиме на более позднем этапе. Он работает на Windows, Linux и Unix.

10. Orbit Profiler

Визуализируйте свое приложение C/C++ и быстро находите проблемы с производительностью с помощью Orbit Profiler.Это инструмент отладки и автономный профилировщик, который помогает разработчикам просматривать и понимать поток выполнения сложного приложения. Он обеспечивает четкое представление обо всем, что происходит внутри приложения, так что вы можете быстро устранить узкие места производительности и восстановить высокую производительность вашего приложения.

Orbit Profiler может эффективно работать с любым приложением на языке C или C++ при условии, что он может получить доступ к файлу PDB.Затем он начнет профилирование, как только вы завершите загрузку его программы. Инструмент переходит к целевому процессу, подключается к выбранным функциям и выполняет профилирование. Он может даже работать на ваших оптимизированных финальных или отгрузочных сборках. Помимо динамического инструментария, Orbit Profiler также предлагает "всегда включенные" возможности выборки, которые являются быстрыми, доступными все время и надежными.Он работает на Windows и Linux.

11.Uber JVM Profiler

С расширенными возможностями профилирования,Uber JVM Profiler является еще одним хорошим вариантом для ваших Java-приложений. Он предлагает агент Java, который собирает несколько трассировок стека и метрик для процессов Spark/Hadoop JVM распределенным образом, например, метрики memory/CPU/IO. Инструмент может отслеживать аргументы и методы java в пользовательских кодах без их изменения.Вы также можете использовать его для отслеживания задержки вызова узлов HDFS name для каждого приложения Spark и поиска проблем.Он даже может отслеживать пути файлов HDFS приложения Spark, чтобы узнать горячие файлы и выполнить дальнейшую оптимизацию.

Uber JVM Profiler был создан изначально для профилирования приложений Spark, которые обычно включают в себя множество машин или процессов для одного приложения.Следовательно, люди могут легко соотносить показатели для этих машин или процессов. Однако этот инструмент работает как типичный java-агент, и вы можете использовать его для любого из ваших процессов JVM.Его особенности включают в себя:

  • Отладка использования памяти исполнителями приложений Spark, такими как java heap memory, native memory, non-heap memory, buffer pool и memory pool
  • Отладка загрузки процессора и времени сборки мусора
  • Отладка методов класса java для их профилирования частоты и времени или продолжительности
  • Профилирование аргументов (отладка и трассировка вызова метода класса java и его значения аргумента)
  • Профилирование Stacktrack и генерация Flamegraphs для процессорного времени
  • Отладка метрик ввода-вывода и метрик потоков JVM

12. Tracy

Tracy-это полезный инструмент, помогающий разработчикам легко отлаживать PHP-программы.Он имеет дружественный дизайн и расширенные функции, такие как поддержка CLI, отладка AJAX-вызовов и многое другое.

Он может быстро находить и исправлять ошибки, сбрасывать переменные, регистрировать ошибки, визуализировать потребление памяти и определять время выполнения запросов или сценариев.Использование цветового кодирования и выделения проблем красным цветом с четкими объяснениями поможет вам легко визуализировать исключения и ошибки и понять их. Трейси поставляется с функцией ведения журнала и автоопределения окружающей среды.Он хранит данные в лог-файлах и отображает сообщения об ошибках сервера посетителю во время простоев.Трейси также может интегрироваться с Drupal 7, OpenCart, WordPress и другими программами.

13.Vprof

vprof-это визуальный профилировщик для приложений Python.Он обеспечивает богатую интерактивную визуализацию различных характеристик вашей программы Python, таких как использование памяти и время выполнения. Он доступен под лицензией BSD и поддерживает Python 3.4 и выше.

Вывод

Производительность приложений является решающим фактором в выполнении ожиданий конечных пользователей.И если возникают проблемы с производительностью, вы должны быть готовы диагностировать проблему, прежде чем влиять на работу конечного пользователя. Поэтому продолжайте оптимизировать свои приложения и немедленно устраняйте проблемы, чтобы обеспечить сверхбыструю производительность приложений для пользователей с помощью инструментов, о которых я упоминал в этой статье.

"Вся Информация Размещенная В Блоге "Septem Plus" Несет Ознакомительно-Информационный Характер И Не Принуждает К Каким Либо Действиям Пользователей Блога. Блог "Septem Plus" Не Несет Ответственности За Действия Пользователей После Посещения Блога "Septem Plus"."

Так же прочитайте наши другие статьи: 10 Лучших Python IDE В 2021 Году! и 7 Лучших Хостинговых Платформ?!, а так же Как Провести Аудит NoSQL?! и получайте полезную информацию вместе с нами!) Так же не забывайте подписаться на нас в соц сетях , что бы не пропустить новые и полезные статьи)