runtime 包 提供了運(yùn)行時與系統(tǒng)的交互,比如控制協(xié)程函數(shù)净宵,觸發(fā)垃圾立即回收等等底層操作,下面我們就運(yùn)行時能做的所有事情逐個進(jìn)行說明與代碼演示
- 1.獲取GOROOT環(huán)境變量
- 2.獲取GO的版本號
- 3.獲取本機(jī)CPU個數(shù)
- 4.設(shè)置最大可同時執(zhí)行的最大CPU數(shù)
- 5.設(shè)置cup profile 記錄的速錄
- 6.查看cup profile 下一次堆棧跟蹤數(shù)據(jù)
- 7.立即執(zhí)行一次垃圾回收
- 8.給變量綁定方法,當(dāng)垃圾回收的時候進(jìn)行監(jiān)聽
- 9.查看內(nèi)存申請和分配統(tǒng)計(jì)信息
- 10.查看程序正在使用的字節(jié)數(shù)
- 11.查看程序正在使用的對象數(shù)
- 12.獲取調(diào)用堆棧列表
- 13.獲取內(nèi)存profile記錄歷史
- 14.執(zhí)行一個斷點(diǎn)
- 15.獲取程序調(diào)用go協(xié)程的棧蹤跡歷史
- 16.獲取當(dāng)前函數(shù)或者上層函數(shù)的標(biāo)識號吐辙、文件名、調(diào)用方法在當(dāng)前文件中的行號
- 17.獲取與當(dāng)前堆棧記錄相關(guān)鏈的調(diào)用棧蹤跡
- 18.獲取一個標(biāo)識調(diào)用棧標(biāo)識符pc對應(yīng)的調(diào)用棧
- 19.獲取調(diào)用棧所調(diào)用的函數(shù)的名字
- 20.獲取調(diào)用棧所調(diào)用的函數(shù)的所在的源文件名和行號
- 21.獲取該調(diào)用棧的調(diào)用棧標(biāo)識符
- 22.獲取當(dāng)前進(jìn)程執(zhí)行的cgo調(diào)用次數(shù)
- 23.獲取當(dāng)前存在的go協(xié)程數(shù)
- 24.終止掉當(dāng)前的go協(xié)程
- 25.讓其他go協(xié)程優(yōu)先執(zhí)行,等其他協(xié)程執(zhí)行完后,在執(zhí)行當(dāng)前的協(xié)程
- 26.獲取活躍的go協(xié)程的堆棧profile以及記錄個數(shù)
- 27.將調(diào)用的go協(xié)程綁定到當(dāng)前所在的操作系統(tǒng)線程击蹲,其它go協(xié)程不能進(jìn)入該線程
- 28.解除go協(xié)程與操作系統(tǒng)線程的綁定關(guān)系
- 29.獲取線程創(chuàng)建profile中的記錄個數(shù)
- 30.控制阻塞profile記錄go協(xié)程阻塞事件的采樣率
- 31.返回當(dāng)前阻塞profile中的記錄個數(shù)
1.獲取GOROOT環(huán)境變量
func GOROOT() string
GOROOT返回Go的根目錄。如果存在GOROOT環(huán)境變量项玛,返回該變量的值荞估;否則咳促,返回創(chuàng)建Go時的根目錄
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() {
fmt.Println(runtime.GOROOT())
}
2.獲取GO的版本號
func Version() string
返回Go的版本字符串色难。它要么是遞交的hash和創(chuàng)建時的日期;要么是發(fā)行標(biāo)簽如"go1.3"
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() {
fmt.Println(runtime.Version())
}
3.獲取本機(jī)CPU個數(shù)
func NumCPU() int
NumCPU返回本地機(jī)器的邏輯CPU個數(shù)
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() {
fmt.Println(runtime.NumCPU())
}
4.設(shè)置最大可同時執(zhí)行的最大CPU數(shù)
func GOMAXPROCS(n int) int
GOMAXPROCS設(shè)置可同時執(zhí)行的最大CPU數(shù)等缀,并返回先前的設(shè)置枷莉。 若 n < 1,它就不會更改當(dāng)前設(shè)置尺迂。本地機(jī)器的邏輯CPU數(shù)可通過 NumCPU 查詢笤妙。本函數(shù)在調(diào)度程序優(yōu)化后會去掉
使用默認(rèn)的cup數(shù)量 我的電腦是4核的
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
//runtime.GOMAXPROCS(1)
startTime := time.Now()
var s1 chan int64 = make(chan int64)
var s2 chan int64 = make(chan int64)
var s3 chan int64 = make(chan int64)
var s4 chan int64 = make(chan int64)
go calc(s1)
go calc(s2)
go calc(s3)
go calc(s4)
<-s1
<-s2
<-s3
<-s4
endTime := time.Now()
fmt.Println(endTime.Sub(startTime))
}
func calc(s chan int64) {
var count int64 = 0
for i := 0 ;i < 1000000000;i++ {
count += int64(i)
}
s <- count
}
下面我們將cup數(shù)量設(shè)置成1
package main
import (
"fmt"
"time"
"runtime"
)
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(1)
startTime := time.Now()
var s1 chan int64 = make(chan int64)
var s2 chan int64 = make(chan int64)
var s3 chan int64 = make(chan int64)
var s4 chan int64 = make(chan int64)
go calc(s1)
go calc(s2)
go calc(s3)
go calc(s4)
<-s1
<-s2
<-s3
<-s4
endTime := time.Now()
fmt.Println(endTime.Sub(startTime))
}
func calc(s chan int64) {
var count int64 = 0
for i := 0 ;i < 1000000000;i++ {
count += int64(i)
}
s <- count
}
很明顯速度慢了很多
5.設(shè)置cup profile 記錄的速錄
func SetCPUProfileRate(hz int)
SetCPUProfileRate設(shè)置CPU profile記錄的速率為平均每秒hz次。如果hz<=0噪裕,SetCPUProfileRate會關(guān)閉profile的記錄蹲盘。如果記錄器在執(zhí)行,該速率必須在關(guān)閉之后才能修改膳音。
絕大多數(shù)使用者應(yīng)使用runtime/pprof包或testing包的-test.cpuprofile選項(xiàng)而非直接使用SetCPUProfileRate
6.查看cup profile 下一次堆棧跟蹤數(shù)據(jù)
func CPUProfile() []byte
目前已廢棄
7.立即執(zhí)行一次垃圾回收
func GC()
GC執(zhí)行一次垃圾回收
看一下代碼
package main
import (
"runtime"
"time"
)
type Student struct {
name string
}
func main() {
var i *Student = new(Student)
runtime.SetFinalizer(i, func(i interface{}) {
println("垃圾回收了")
})
runtime.GC()
time.Sleep(time.Second)
}
我們創(chuàng)建了一個指針類型的變量Student 當(dāng)我們調(diào)用runtime.GC的時候,內(nèi)存立即會回收召衔,你可以把runtime.GC()
屏蔽掉,程序就不在執(zhí)行了
8.給變量綁定方法,當(dāng)垃圾回收的時候進(jìn)行監(jiān)聽
func SetFinalizer(x, f interface{})
注意x必須是指針類型,f 函數(shù)的參數(shù)一定要和x保持一致,或者寫interface{},不然程序會報(bào)錯
示例如下
package main
import (
"runtime"
"time"
)
type Student struct {
name string
}
func main() {
var i *Student = new(Student)
runtime.SetFinalizer(i, func(i *Student) {
println("垃圾回收了")
})
runtime.GC()
time.Sleep(time.Second)
}
9.查看內(nèi)存申請和分配統(tǒng)計(jì)信息
func ReadMemStats(m *MemStats)
我們可以獲得下面的信息
type MemStats struct {
// 一般統(tǒng)計(jì)
Alloc uint64 // 已申請且仍在使用的字節(jié)數(shù)
TotalAlloc uint64 // 已申請的總字節(jié)數(shù)(已釋放的部分也算在內(nèi))
Sys uint64 // 從系統(tǒng)中獲取的字節(jié)數(shù)(下面XxxSys之和)
Lookups uint64 // 指針查找的次數(shù)
Mallocs uint64 // 申請內(nèi)存的次數(shù)
Frees uint64 // 釋放內(nèi)存的次數(shù)
// 主分配堆統(tǒng)計(jì)
HeapAlloc uint64 // 已申請且仍在使用的字節(jié)數(shù)
HeapSys uint64 // 從系統(tǒng)中獲取的字節(jié)數(shù)
HeapIdle uint64 // 閑置span中的字節(jié)數(shù)
HeapInuse uint64 // 非閑置span中的字節(jié)數(shù)
HeapReleased uint64 // 釋放到系統(tǒng)的字節(jié)數(shù)
HeapObjects uint64 // 已分配對象的總個數(shù)
// L低層次、大小固定的結(jié)構(gòu)體分配器統(tǒng)計(jì)祭陷,Inuse為正在使用的字節(jié)數(shù)苍凛,Sys為從系統(tǒng)獲取的字節(jié)數(shù)
StackInuse uint64 // 引導(dǎo)程序的堆棧
StackSys uint64
MSpanInuse uint64 // mspan結(jié)構(gòu)體
MSpanSys uint64
MCacheInuse uint64 // mcache結(jié)構(gòu)體
MCacheSys uint64
BuckHashSys uint64 // profile桶散列表
GCSys uint64 // GC元數(shù)據(jù)
OtherSys uint64 // 其他系統(tǒng)申請
// 垃圾收集器統(tǒng)計(jì)
NextGC uint64 // 會在HeapAlloc字段到達(dá)該值(字節(jié)數(shù))時運(yùn)行下次GC
LastGC uint64 // 上次運(yùn)行的絕對時間(納秒)
PauseTotalNs uint64
PauseNs [256]uint64 // 近期GC暫停時間的循環(huán)緩沖,最近一次在[(NumGC+255)%256]
NumGC uint32
EnableGC bool
DebugGC bool
// 每次申請的字節(jié)數(shù)的統(tǒng)計(jì)兵志,61是C代碼中的尺寸分級數(shù)
BySize [61]struct {
Size uint32
Mallocs uint64
Frees uint64
}
}
package main
import (
"runtime"
"time"
"fmt"
)
type Student struct {
name string
}
func main() {
var list = make([]*Student,0)
for i:=0;i <100000 ;i++ {
var s *Student = new(Student)
list = append(list, s)
}
memStatus := runtime.MemStats{}
runtime.ReadMemStats(&memStatus)
fmt.Printf("申請的內(nèi)存:%d\n",memStatus.Mallocs)
fmt.Printf("釋放的內(nèi)存次數(shù):%d\n",memStatus.Frees)
time.Sleep(time.Second)
}
10.查看程序正在使用的字節(jié)數(shù)
func (r *MemProfileRecord) InUseBytes() int64
InUseBytes返回正在使用的字節(jié)數(shù)(AllocBytes – FreeBytes)
11.查看程序正在使用的對象數(shù)
func (r *MemProfileRecord) InUseObjects() int64
InUseObjects返回正在使用的對象數(shù)(AllocObjects - FreeObjects)
12.獲取調(diào)用堆棧列表
func (r *MemProfileRecord) Stack() []uintptr
Stack返回關(guān)聯(lián)至此記錄的調(diào)用棧蹤跡醇蝴,即r.Stack0的前綴。
13.獲取內(nèi)存profile記錄歷史
func MemProfile(p []MemProfileRecord, inuseZero bool) (n int, ok bool)
MemProfile返回當(dāng)前內(nèi)存profile中的記錄數(shù)n想罕。若len(p)>=n悠栓,MemProfile會將此分析報(bào)告復(fù)制到p中并返回(n, true);如果len(p)<n按价,MemProfile則不會更改p惭适,而只返回(n, false)。
如果inuseZero為真楼镐,該profile就會包含無效分配記錄(其中r.AllocBytes>0癞志,而r.AllocBytes==r.FreeBytes。這些內(nèi)存都是被申請后又釋放回運(yùn)行時環(huán)境的)鸠蚪。
大多數(shù)調(diào)用者應(yīng)當(dāng)使用runtime/pprof包或testing包的-test.memprofile標(biāo)記今阳,而非直接調(diào)用MemProfile
14.執(zhí)行一個斷點(diǎn)
func Breakpoint()
runtime.Breakpoint()
15.獲取程序調(diào)用go協(xié)程的棧蹤跡歷史
func Stack(buf []byte, all bool) int
Stack將調(diào)用其的go程的調(diào)用棧蹤跡格式化后寫入到buf中并返回寫入的字節(jié)數(shù)师溅。若all為true茅信,函數(shù)會在寫入當(dāng)前go程的蹤跡信息后,將其它所有g(shù)o程的調(diào)用棧蹤跡都格式化寫入到buf中墓臭。
package main
import (
"time"
"runtime"
"fmt"
)
func main() {
go showRecord()
time.Sleep(time.Second)
buf := make([]byte,10000)
runtime.Stack(buf,true)
fmt.Println(string(buf))
}
func showRecord(){
tiker := time.Tick(time.Second)
for t := range tiker {
fmt.Println(t)
}
}
我們在調(diào)用Stack
方法后,首先格式化當(dāng)前go協(xié)程的信息蘸鲸,然后把其他正在運(yùn)行的go協(xié)程也格式化后寫入buf中
16.獲取當(dāng)前函數(shù)或者上層函數(shù)的標(biāo)識號、文件名窿锉、調(diào)用方法在當(dāng)前文件中的行號
func Caller(skip int) (pc uintptr, file string, line int, ok bool)
package main
import (
"runtime"
"fmt"
)
func main() {
pc,file,line,ok := runtime.Caller(0)
fmt.Println(pc)
fmt.Println(file)
fmt.Println(line)
fmt.Println(ok)
}
pc = 17380971 不是main函數(shù)自己的標(biāo)識 runtime.Caller
方法的標(biāo)識,line = 13 標(biāo)識它在main方法中的第13行被調(diào)用
package main
import (
"runtime"
"fmt"
)
func main() {
pc,_,line,_ := runtime.Caller(1)
fmt.Printf("main函數(shù)的pc:%d\n",pc)
fmt.Printf("main函數(shù)被調(diào)用的行數(shù):%d\n",line)
show()
}
func show(){
pc,_,line,_ := runtime.Caller(1)
fmt.Printf("show函數(shù)的pc:%d\n",pc)
fmt.Printf("show函數(shù)被調(diào)用的行數(shù):%d\n",line)
// 這個是main函數(shù)的棧
pc,_,line,_ = runtime.Caller(2)
fmt.Printf("show的上層函數(shù)的pc:%d\n",pc)
fmt.Printf("show的上層函數(shù)被調(diào)用的行數(shù):%d\n",line)
pc,_,_,_ = runtime.Caller(3)
fmt.Println(pc)
pc,_,_,_ = runtime.Caller(4)
fmt.Println(pc)
}
通過上面的例子我演示了如何追蹤一個方法被調(diào)用的順序,以及所有相關(guān)函數(shù)的信息
17.獲取與當(dāng)前堆棧記錄相關(guān)鏈的調(diào)用棧蹤跡
func Callers(skip int, pc []uintptr) int
函數(shù)把當(dāng)前go程調(diào)用棧上的調(diào)用棧標(biāo)識符填入切片pc中酌摇,返回寫入到pc中的項(xiàng)數(shù)膝舅。實(shí)參skip為開始在pc中記錄之前所要跳過的棧幀數(shù),0表示Callers自身的調(diào)用棧窑多,1表示Callers所在的調(diào)用棧仍稀。返回寫入p的項(xiàng)數(shù)
package main
import (
"runtime"
"fmt"
)
func main() {
pcs := make([]uintptr,10)
i := runtime.Callers(1,pcs)
fmt.Println(pcs[:i])
}
我們獲得了三個pc 其中有一個是main方法自身的
18.獲取一個標(biāo)識調(diào)用棧標(biāo)識符pc對應(yīng)的調(diào)用棧
func FuncForPC(pc uintptr) *Func
package main
import (
"runtime"
)
func main() {
pcs := make([]uintptr,10)
i := runtime.Callers(1,pcs)
for _,pc := range pcs[:i]{
println(runtime.FuncForPC(pc))
}
}
我們知道這個調(diào)用棧有什么用呢?請繼續(xù)下想看
19.獲取調(diào)用棧所調(diào)用的函數(shù)的名字
func (f *Func) Name() string
package main
import (
"runtime"
)
func main() {
pcs := make([]uintptr,10)
i := runtime.Callers(1,pcs)
for _,pc := range pcs[:i]{
funcPC := runtime.FuncForPC(pc)
println(funcPC.Name())
}
}
20.獲取調(diào)用棧所調(diào)用的函數(shù)的所在的源文件名和行號
func (f *Func) FileLine(pc uintptr) (file string, line int)
package main
import (
"runtime"
)
func main() {
pcs := make([]uintptr,10)
i := runtime.Callers(1,pcs)
for _,pc := range pcs[:i]{
funcPC := runtime.FuncForPC(pc)
file,line := funcPC.FileLine(pc)
println(funcPC.Name(),file,line)
}
}
21.獲取該調(diào)用棧的調(diào)用棧標(biāo)識符
func (f *Func) Entry() uintptr
package main
import (
"runtime"
)
func main() {
pcs := make([]uintptr,10)
i := runtime.Callers(1,pcs)
for _,pc := range pcs[:i]{
funcPC := runtime.FuncForPC(pc)
println(funcPC.Entry())
}
}
22.獲取當(dāng)前進(jìn)程執(zhí)行的cgo調(diào)用次數(shù)
func NumCgoCall() int64
獲取當(dāng)前進(jìn)程調(diào)用c方法的次數(shù)
`
package main
import (
"runtime"
)
/*
#include <stdio.h>
*/
import "C"
func main() {
println(runtime.NumCgoCall())
}
注意我們沒有調(diào)用c的方法為什么是1呢?因?yàn)?code>import c是,會調(diào)用了c包中的init方法
下面我們看一個完整例子
import (
"runtime"
)
/*
#include <stdio.h>
// 自定義一個c語言的方法
static void myPrint(const char* msg) {
printf("myPrint: %s", msg);
}
*/
import "C"
func main() {
// 調(diào)用c方法
C.myPrint(C.CString("Hello,C\n"))
println(runtime.NumCgoCall())
}
23.獲取當(dāng)前存在的go協(xié)程數(shù)
func NumGoroutine() int
package main
import "runtime"
func main() {
go print()
print()
println(runtime.NumGoroutine())
}
func print(){
}
我們可以看到輸出的是2 表示存在2個go協(xié)程 一個是main.go
另外一個是go print()
24.終止掉當(dāng)前的go協(xié)程
func Goexit()
package main
import (
"runtime"
"fmt"
)
func main() {
print() // 1
fmt.Println("繼續(xù)執(zhí)行")
}
func print(){
fmt.Println("準(zhǔn)備結(jié)束go協(xié)程")
runtime.Goexit()
defer fmt.Println("結(jié)束了")
}
Goexit
終止調(diào)用它的go協(xié)程,其他協(xié)程不受影響,Goexit
會在終止該go協(xié)程前執(zhí)行所有的defer函數(shù)埂息,前提是defer必須在它前面定義,如果在main go協(xié)程調(diào)用本方法,會終止該go協(xié)程,但不會讓main返回,因?yàn)閙ain函數(shù)沒有返回,程序會繼續(xù)執(zhí)行其他go協(xié)程,當(dāng)其他go協(xié)程執(zhí)行完畢后,程序就會崩潰
25.讓其他go協(xié)程優(yōu)先執(zhí)行,等其他協(xié)程執(zhí)行完后,在執(zhí)行當(dāng)前的協(xié)程
func Gosched()
我們先看一個示例
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
go print() // 1
fmt.Println("繼續(xù)執(zhí)行")
}
func print(){
fmt.Println("執(zhí)行打印方法")
}
我們在1處調(diào)用了go print
方法,但是還未執(zhí)行 main函數(shù)就執(zhí)行完畢了,因?yàn)閮蓚€協(xié)程是并發(fā)的
那么我們應(yīng)該怎么才能讓每個協(xié)程都能夠執(zhí)行完畢呢?方法有很多種,不過就針對這個知識點(diǎn),我們就使用 runtime.Gosched()
來解決
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() {
go print() // 1
runtime.Gosched()
fmt.Println("繼續(xù)執(zhí)行")
}
func print(){
fmt.Println("執(zhí)行打印方法")
}
26.獲取活躍的go協(xié)程的堆棧profile以及記錄個數(shù)
func GoroutineProfile(p []StackRecord) (n int, ok bool)
27.將調(diào)用的go協(xié)程綁定到當(dāng)前所在的操作系統(tǒng)線程技潘,其它go協(xié)程不能進(jìn)入該線程
func LockOSThread()
將調(diào)用的go程綁定到它當(dāng)前所在的操作系統(tǒng)線程。除非調(diào)用的go程退出或調(diào)用UnlockOSThread千康,否則它將總是在該線程中執(zhí)行享幽,而其它go程則不能進(jìn)入該線程
我們看下面一個例子
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"time"
)
func main() {
go calcSum1()
go calcSum2()
time.Sleep(time.Second*100)
}
func calcSum1(){
runtime.LockOSThread()
start := time.Now()
count := 0
for i := 0; i < 10000000000 ; i++ {
count += i
}
end := time.Now()
fmt.Println("calcSum1耗時")
fmt.Println(end.Sub(start))
defer runtime.UnlockOSThread()
}
func calcSum2(){
start := time.Now()
count := 0
for i := 0; i < 10000000000 ; i++ {
count += i
}
end := time.Now()
fmt.Println("calcSum2耗時")
fmt.Println(end.Sub(start))
}
測試速度沒有多大的差別,如果有需要協(xié)程,但是有一項(xiàng)重要的功能需要占一個核,就需要
28.解除go協(xié)程與操作系統(tǒng)線程的綁定關(guān)系
func UnlockOSThread()
將調(diào)用的go程解除和它綁定的操作系統(tǒng)線程拾弃。若調(diào)用的go程未調(diào)用LockOSThread值桩,UnlockOSThread不做操作
29.獲取線程創(chuàng)建profile中的記錄個數(shù)
func ThreadCreateProfile(p []StackRecord) (n int, ok bool)
返回線程創(chuàng)建profile中的記錄個數(shù)。如果len(p)>=n豪椿,本函數(shù)就會將profile中的記錄復(fù)制到p中并返回(n, true)奔坟。若len(p)<n,則不會更改p搭盾,而只返回(n, false)蛀蜜。
絕大多數(shù)使用者應(yīng)當(dāng)使用runtime/pprof包,而非直接調(diào)用ThreadCreateProfile增蹭。
30.控制阻塞profile記錄go協(xié)程阻塞事件的采樣率
func SetBlockProfileRate(rate int)
SetBlockProfileRate控制阻塞profile記錄go程阻塞事件的采樣頻率滴某。對于一個阻塞事件,平均每阻塞rate納秒滋迈,阻塞profile記錄器就采集一份樣本霎奢。
要在profile中包括每一個阻塞事件,需傳入rate=1饼灿;要完全關(guān)閉阻塞profile的記錄幕侠,需傳入rate<=0。
31.返回當(dāng)前阻塞profile中的記錄個數(shù)
func BlockProfile(p []BlockProfileRecord) (n int, ok bool)
BlockProfile返回當(dāng)前阻塞profile中的記錄個數(shù)碍彭。如果len(p)>=n晤硕,本函數(shù)就會將此profile中的記錄復(fù)制到p中并返回(n, true)。如果len(p)<n庇忌,本函數(shù)則不會修改p舞箍,而只返回(n, false)。
絕大多數(shù)使用者應(yīng)當(dāng)使用runtime/pprof包或testing包的-test.blockprofile標(biāo)記皆疹, 而非直接調(diào)用 BlockProfile