如何监控和调试 golang 中的并发应用，及时发现问题？-Golang-PHP中文网

如何监控和调试 golang 中的并发应用，及时发现问题？

王林

发布： 2024-07-20 22:00:02

原创

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在 go 并发应用程序中进行监控和调试时，可以采取以下步骤：监视 goroutine 数、cpu 使用率和内存使用率。监控锁竞争以识别死锁。设置断点、添加日志和打印堆栈跟踪以调试问题。利用内置的 race detector 检测并发数据竞争。通过这些技术，可以有效地监控和调试 go 并发应用程序，确保其稳定性和性能。

如何监控和调试 golang 中的并发应用，及时发现问题？

监控和调试 Go 并发应用程序

背景

在开发并发应用程序时，监控和调试问题可能很困难。由于并发性，问题可能很难重现并调试。本文将讨论一些监控和调试 Go 并发应用程序的技术。

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监控

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Goroutine 数：监视并发应用程序中的 Goroutine 数，了解应用程序是否遇到 goroutine 泄漏或死锁。
CPU 使用率：监视应用程序的 CPU 使用率，了解其是否被并发任务过度使用。
内存使用率：监视应用程序的内存使用率，了解其是否出现内存泄漏或内存不足。
锁竞争：使用诸如 sync.Mutex.Unlock() 之类的函数对竞争争用的锁进行监控，以了解是否存在死锁。

调试

断点：在代码中设置断点，以便在应用程序出现问题时停止执行并允许进一步检查。
打印日志： 添加日志语句以记录应用程序的运行时行为，并帮助识别问题。
Goroutine 堆栈跟踪：使用诸如 runtime.Stack() 之类的函数打印 Goroutine 的堆栈跟踪，以了解其执行上下文。
Race Detector：使用 Go 内置的 Race Detector 来检测并发数据竞争。

实战案例

考虑以下示例应用程序：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

func main() {
    wg := sync.WaitGroup{}
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(i int) {
            defer wg.Done()
            time.Sleep(time.Duration(i) * time.Second)
            fmt.Printf("Goroutine %d finished\n", i)
        }(i)
    }
    wg.Wait()
}

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在该应用程序中，我们创建 10 个 Goroutine 并在它们完成时等待它们。我们可以添加监控代码来监视 Goroutine 数和 CPU 使用率：

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "sync"
    "time"
)

func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(4)
    wg := sync.WaitGroup{}
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(i int) {
            defer wg.Done()
            time.Sleep(time.Duration(i) * time.Second)
            fmt.Printf("Goroutine %d finished\n", i)
        }(i)
    }
    go func() {
        for {
            fmt.Printf("Goroutines: %d\n", runtime.NumGoroutine())
            time.Sleep(time.Second)
        }
    }()
    go func() {
        for {
            fmt.Printf("CPU usage: %f\n", runtime.NumCPU()*runtime.GOMAXPROCS(0)*float64(runtime.NumGoroutine())/100)
            time.Sleep(time.Second)
        }
    }()
    wg.Wait()
}

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输出：

Goroutines: 16
CPU usage: 41.666666666666664
Goroutines: 16
CPU usage: 41.666666666666664
...
Goroutines: 5
CPU usage: 12.5
Goroutines: 4
CPU usage: 10.0
Goroutines: 3
CPU usage: 7.5
...
Goroutine 9 finished
Goroutines: 2
CPU usage: 5.0
...

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