線上監控 Go 應用中的程式異常(使用 OpenResty XRay)
在本教程中,我們將介紹如何使用 OpenResty XRay 線上檢測分析 Go (golang) 應用中的程式異常(或 panics)。OpenResty XRay 能夠檢測和分析 Go 線上程序中的程式碼異常,包括那些不會導致程序崩潰的被捕獲的異常。這些程式碼路徑是 OpenResty XRay 自動分析和解讀 Go 原始碼級別的異常火焰圖得來的。它將最大限度地減少對效能的影響。因此,OpenResty XRay 非常適合對效能開銷和延遲敏感的生產環境。
使用引導式分析功能分析 Go 應用中的程式異常
本文將演示如何線上分析任意正在執行的 Go 應用中的程式異常,或者說 panic。我們使用的是 Linux 發行版自帶的未經修改的 Go 編譯器。
目標 Go 程式是使用普通的 go build
命令編譯的。不需要做任何更改,無需新增任何特殊選項。
在瀏覽器中開啟 OpenResty XRay 的 Web 控制檯。
確保當前分析的機器是正確的。
如果不對,我們可以在下面的列表重新選擇。
進入 “Guided Analysis” 頁面。
這裡可以看到系統能分析的不同型別的問題。
選擇 “Errors & exceptions”。
點選 “Next”。
選擇之前的 Go 應用。
選擇之前的目標程序。
確保應用的型別是正確的。通常預設值就是對的。
這裡的語言級別就只有 “Go” 了。
我們還可以設定最長的分析時間。這裡保持預設的 300 秒不變。
開始分析。
系統將持續執行多輪分析。目前它正在執行第一輪分析。
第一輪分析已經完成,現在進入第二輪。對這個例子來說,執行一輪分析就夠了。
停止分析。
可以看到自動生成了一份分析報告。
這是我們要分析的問題型別,“Errors & exceptions”。
看一下第一條丟擲異常的 Go 程式碼路徑。
Go 最終會透過其執行時的 gopanic
函式丟擲異常。
在這條程式碼路徑中,gopanic
函式由執行時的 panicdivide
函式呼叫。意味著這是一個除零錯誤。
根據呼叫上下文,是函式 calculate
丟擲了程式異常。這個函式屬於業務層面的程式碼。
handleHTTPRequest
函式屬於 golang 的 Gin 這個 Web 框架。該函式負責處理傳入的 HTTP 請求。
點選 “More”。
這條熱程式碼路徑是從這個 Go 級別的異常火焰圖自動推匯出來的。
下面是對問題更詳細的解釋和建議。它提到了上面的程式異常,是由除零錯誤引起的。
這是一個能修復這個錯誤的程式碼示例。
回到原始的熱程式碼路徑。將滑鼠懸停在 calculate
函式的綠框上。
在提示框中可以看到這個函式的原始檔名和完整路徑。
這行原始碼的行號是 25。
點選這個圖示,複製這個函式的原始檔路徑。
用 vim 編輯器開啟原始檔。貼上我們剛才複製的檔案路徑。您可以使用任何您喜歡的編輯器。
正如 OpenResty XRay 建議的那樣跳轉到第 25 行。
如我們剛剛在程式碼路徑看到的,這行程式碼正是在 calculate
函式內部。我們應該先檢查除數 b
是否為零。
接下來,檢視第二條丟擲程式異常的程式碼路徑。
這是和上面類似的 gopanic
函式。
goPanicIndex
函式也屬於 Go 的標準執行時。在這條程式碼路徑中,這個程式異常是由執行時的 goPanicIndex
函式觸發的。
可能是這個 weekday.Handler
函式中的陣列或切片索引發生了越界訪問。這個 Go 函式是業務程式碼級別的。
將滑鼠懸停於這個函式上方,在提示框中可以看到它的原始檔路徑。
這行原始碼的行號是 17。
複製它的原始檔路徑。
在終端上開啟原始檔。貼上剛才複製的檔案路徑。
跳轉到第 17 行。可以看到,確實是在透過索引訪問陣列元素。
這個陣列變數名為 weekDays
。
該函式沒有確認索引變數 i
的值範圍。
而這個 i
變數可以從客戶端請求中獲取任意整數值。
全自動分析報告
OpenResty XRay 也可以自動監控線上程序,並生成分析報告。
切換到 “Insights” 頁面。
您可以在 “Insights” 頁面中找到以日和周為週期的自動報告。其實您不是非得用 “Guided Analysis” 功能。
當然,“Guided Analysis” 對於應用的開發和演示是很有用的。
關於 OpenResty XRay
OpenResty XRay 是一個動態追蹤產品,它可以自動分析執行中的應用,以解決效能問題、行為問題和安全漏洞,並提供可行的建議。在底層實現上,OpenResty XRay 由我們的 Y 語言 驅動,可以在不同環境下支援多種不同的執行時,如 Stap+、eBPF+、GDB 和 ODB。
關於作者
章亦春是開源 OpenResty® 專案創始人兼 OpenResty Inc. 公司 CEO 和創始人。
章亦春(Github ID: agentzh),生於中國江蘇,現定居美國灣區。他是中國早期開源技術和文化的倡導者和領軍人物,曾供職於多家國際知名的高科技企業,如 Cloudflare、雅虎、阿里巴巴, 是 “邊緣計算“、”動態追蹤 “和 “機器程式設計 “的先驅,擁有超過 22 年的程式設計及 16 年的開源經驗。作為擁有超過 4000 萬全球域名使用者的開源專案的領導者。他基於其 OpenResty® 開源專案打造的高科技企業 OpenResty Inc. 位於美國矽谷中心。其主打的兩個產品 OpenResty XRay(利用動態追蹤技術的非侵入式的故障剖析和排除工具)和 OpenResty Edge(最適合微服務和分散式流量的全能型閘道器軟體),廣受全球眾多上市及大型企業青睞。在 OpenResty 以外,章亦春為多個開源專案貢獻了累計超過百萬行程式碼,其中包括,Linux 核心、Nginx、LuaJIT、GDB、SystemTap、LLVM、Perl 等,並編寫過 60 多個開源軟體庫。
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