线上快速定位硬盘 I/O 高的 Go 代码路径(使用 OpenResty XRay)
在本教程中,您将学习如何利用 OpenResty XRay 对在线 Go 应用的硬盘 I/O 高的问题进行定量分析。通过 OpenResty XRay 生成的 Go 级别硬盘读写次数、延时以及吞吐量火焰图,您能够识别出导致硬盘读写延迟最长和数据量最大的 Go 代码路径。此外,它还能帮助您精确到具体的 Go 代码行,从而快速定位问题所在,并指导优化。
问题:硬盘 I/O 高
在 OpenResty XRay 的 Dashboard 上,我们发现了一个名为 ‘chat-service’ 的 Go 应用,它对硬盘进行了频繁的读写。
首先,运行 ps
命令来查看该应用。
我们可以看到完整的命令行。
使用引导式分析功能定位有问题的 Go 代码路径
使用 OpenResty XRay 来检查这个应用。我们可以对它进行实时分析,并找出原因。
在浏览器中打开 OpenResty XRay 的 Web 控制台。
确保当前分析的机器是正确的。
如果不对,我们可以在下面的列表重新选择。
进入 ”Guided Analysis“ 页面。
这里可以看到系统能分析的不同类型的问题。
选择 “High disk IO“。
点击 “Next”。
选择名为 ‘chat-service’ 的 Go 应用。
选择我们之前在 ps
命令中看到的进程。
确保应用的类型是正确的。通常默认值就是对的。
这里的语言级别就只有 “Go” 了。
我们还可以设置最长的分析时间。这里保持默认的 300 秒不变。
开始分析。
系统将持续执行多轮分析。目前它正在运行第一轮分析。
第一轮分析已经完成,现在进入第二轮。对这个例子来说,运行一轮分析就够了。
停止分析。
这里显示系统正在为本次分析生成报告。
可以看到自动生成了一份分析报告。
这是我们要分析的问题类型,“Disk I/O”。
这是对硬盘读取次数的分析。
硬盘读取最多的是这条代码路径。
syscall.read
函数从文件描述符读取数据。
http.serveFile
函数将文件作为 HTTP 响应发送出去。
点击查看更多细节。
download.Handler
处理文件的下载。它属于业务函数。
handleHTTPRequest
是 gin
框架中的一个核心函数,它的主要作用是处理 HTTP 请求。gin
是一个用 Go 语言编写的高性能 HTTP Web 框架。
这条热代码路径是从这个 Go 级别的硬盘读取次数火焰图自动推导出来的。
下面是对问题更详细的解释和建议。
它提到了函数 download.Handler
。
它是负责处理 HTTP 的请求和响应的。
也提到了 http.serveFile
函数。
它将文件作为 HTTP 响应发送出去。
让我们回到原始的代码路径。将鼠标停在这个函数的绿框上。
在提示框中可以看到这个函数的源文件名和完整路径。
这行源码的行号是 25。
点击这个图标,复制这个函数的源文件路径。
用 vim 编辑器打开源文件。粘贴我们刚才复制的文件路径。您可以使用任何您喜欢的编辑器。
正如 OpenResty XRay 建议的那样检查第 25 行。
这个函数将文件内容作为 HTTP 响应返回给客户端。我们建议改用 nginx 这样的 web 服务器代替 Go 应用来服务这些静态文件。
正如我们刚刚在报告中看到的,这行代码正是在 Handler
函数内部。
这是对硬盘读取延时的分析。
可以看到这条代码路径和我们刚才分析的代码路径是同一条,也是处理文件下载的。
它是硬盘读取延时的全部来源。
这是对硬盘读取吞吐量的分析。
也是那条处理文件下载的路径。
这条路径的读取速率接近 3兆字节每秒。
这是对读取最多的文件的分析。
读取最多的文件是 188.jpg
。
其读取速率达到了 417 KB 每秒。
这些是累积读取延时最长的文件。
延时最长的文件是 188.jpg
。
延时占比为 36%。
这是对硬盘写操作次数的分析。
硬盘的写操作全部来源于这条代码路径。
这是 gin
包里用于记录请求访问日志的函数。
全自动分析报告
OpenResty XRay 也可以自动监控在线进程,并生成分析报告。
切换到 “Insights” 页面。
您可以在 “Insights” 页面中找到以日和周为周期的自动报告。
所以您不是非得用 “Guided Analysis” 功能。
当然,“Guided Analysis” 对于应用的开发和演示是很有用的。
关于 OpenResty XRay
OpenResty XRay 是一个动态追踪产品,它可以自动分析运行中的应用程序,以解决性能问题、行为问题和安全漏洞,并提供可行的建议。在底层实现上,OpenResty XRay 由我们的 Y 语言驱动,可以在不同环境下支持多种不同的运行时,如 Stap+、eBPF+、GDB 和 ODB。
关于作者
章亦春是开源 OpenResty® 项目创始人兼 OpenResty Inc. 公司 CEO 和创始人。
章亦春(Github ID: agentzh),生于中国江苏,现定居美国湾区。他是中国早期开源技术和文化的倡导者和领军人物,曾供职于多家国际知名的高科技企业,如 Cloudflare、雅虎、阿里巴巴, 是 “边缘计算“、”动态追踪 “和 “机器编程 “的先驱,拥有超过 22 年的编程及 16 年的开源经验。作为拥有超过 4000 万全球域名用户的开源项目的领导者。他基于其 OpenResty® 开源项目打造的高科技企业 OpenResty Inc. 位于美国硅谷中心。其主打的两个产品 OpenResty XRay(利用动态追踪技术的非侵入式的故障剖析和排除工具)和 OpenResty Edge(最适合微服务和分布式流量的全能型网关软件),广受全球众多上市及大型企业青睐。在 OpenResty 以外,章亦春为多个开源项目贡献了累计超过百万行代码,其中包括,Linux 内核、Nginx、LuaJIT、GDB、SystemTap、LLVM、Perl 等,并编写过 60 多个开源软件库。
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