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版本
- 适用于 JDK 23 的 GraalVM（最新版）
- 适用于 JDK 24 的 GraalVM（早期访问版）
- 适用于 JDK 21 的 GraalVM
- 适用于 JDK 17 的 GraalVM
- 归档
- 开发版本
性能分析命令行工具
GraalVM **性能分析命令行工具** 可以帮助您通过分析 CPU 和内存使用情况来优化代码。
大多数应用程序在 20% 的代码中花费了 80% 的运行时间。因此，为了优化代码，必须了解应用程序在哪里花费了时间。在本节中，我们将使用一个示例应用程序来演示 GraalVM 提供的三种主要性能分析功能：CPU 跟踪器、CPU 采样器和内存跟踪器。
此示例应用程序使用基于 埃拉托斯特尼筛法 的基本素数计算器。
-
将以下代码复制到名为
primes.js的新文件中class AcceptFilter { accept(n) { return true } } class DivisibleByFilter { constructor(number, next) { this.number = number; this.next = next; } accept(n) { var filter = this; while (filter != null) { if (n % filter.number === 0) { return false; } filter = filter.next; } return true; } } class Primes { constructor() { this.number = 2; this.filter = new AcceptFilter(); } next() { while (!this.filter.accept(this.number)) { this.number++; } this.filter = new DivisibleByFilter(this.number, this.filter); return this.number; } } var primes = new Primes(); var primesArray = []; for (let i = 0; i < 5000; i++) { primesArray.push(primes.next()); } console.log(`Computed ${primesArray.length} prime numbers. ` + `The last 5 are ${primesArray.slice(-5)}.`); - 运行
js primes.js。示例应用程序应按如下方式打印输出js primes.js Computed 5000 prime numbers. The last 5 are 48563,48571,48589,48593,48611.该程序需要一些时间来计算。接下来，您将检查时间花在哪里。
- 运行
js --cpusampler primes.js以启用 CPU 采样。对于示例应用程序，CPU 采样器应按如下方式打印输出js --cpusampler primes.js Computed 5000 prime numbers. The last 5 are 48563,48571,48589,48593,48611. ---------------------------------------------------------------------------------------------- Sampling Histogram. Recorded 250 samples with period 10ms. Self Time: Time spent on the top of the stack. Total Time: Time spent somewhere on the stack. ---------------------------------------------------------------------------------------------- Thread[main,5,main] Name || Total Time || Self Time || Location ---------------------------------------------------------------------------------------------- accept || 2150ms 86.0% || 2150ms 86.0% || primes.js~13-22:191-419 next || 2470ms 98.8% || 320ms 12.8% || primes.js~31-37:537-737 :program || 2500ms 100.0% || 30ms 1.2% || primes.js~1-46:0-982 ----------------------------------------------------------------------------------------------默认情况下，采样器会为每个 JavaScript 函数打印一个执行时间直方图。
您可以通过使用
--cpusampler=flamegraph选项请求，生成 SVG 格式的火焰图js --cpusampler=flamegraph primes.js它应该生成一个名为
flamegraph.svg的文件，其中包含以下内容
您可以通过单击元素来放大图形。
默认情况下，CPU 采样每 10 毫秒采样一次。从结果中，我们可以看到大约 89% 的时间花费在
DivisibleByFilter.accept函数中。accept(n) { var filter = this; while (filter != null) { if (n % filter.number === 0) { return false; } filter = filter.next; } return true; }有关更多详细信息，请参阅 这篇博客文章。
现在使用 CPU 跟踪器来收集每个语句的执行次数
- 运行
js primes.js --cputracer --cputracer.TraceStatements --cputracer.FilterRootName=*accept以收集以accept结尾的方法中所有语句的执行次数js primes.js --cputracer --cputracer.TraceStatements --cputracer.FilterRootName=accept Computed 5000 prime numbers. The last 5 are 48563,48571,48589,48593,48611. ----------------------------------------------------------------------------------------- Tracing Histogram. Counted a total of 468336895 element executions. Total Count: Number of times the element was executed and percentage of total executions. Interpreted Count: Number of times the element was interpreted and percentage of total executions of this element. Compiled Count: Number of times the compiled element was executed and percentage of total executions of this element. ----------------------------------------------------------------------------------------- Name | Total Count | Interpreted Count | Compiled Count | Location ----------------------------------------------------------------------------------------- accept | 234117338 50.0% | 365660 0.2% | 233751678 99.8% | primes.js~15:245-258 accept | 117053670 25.0% | 182582 0.2% | 116871088 99.8% | primes.js~16-18:275-348 accept | 117005061 25.0% | 181001 0.2% | 116824060 99.8% | primes.js~19:362-381 accept | 53608 0.0% | 1829 3.4% | 51779 96.6% | primes.js~14:211-227 accept | 53608 0.0% | 1829 3.4% | 51779 96.6% | primes.js~13-22:191-419 accept | 48609 0.0% | 1581 3.3% | 47028 96.7% | primes.js~17:322-334 accept | 4999 0.0% | 248 5.0% | 4751 95.0% | primes.js~21:402-413 accept | 1 0.0% | 1 100.0% | 0 0.0% | primes.js~2-4:25-61 accept | 1 0.0% | 1 100.0% | 0 0.0% | primes.js~3:45-55 -----------------------------------------------------------------------------------------输出显示了每个语句的执行计数器，而不是计时信息。跟踪直方图通常提供了对需要优化的算法行为的见解。
- 运行
js primes.js --experimental-options --memtracer以显示源代码位置和报告分配的计数。请注意，用于捕获分配的内存跟踪器工具目前是 GraalVM 中的实验性功能。因此，--memtracer必须在--experimental-options命令行选项之前。js primes.js --experimental-options --memtracer Computed 5000 prime numbers. The last 5 are 48563,48571,48589,48593,48611. ------------------------------------------------------------ Location Histogram with Allocation Counts. Recorded a total of 5007 allocations. Total Count: Number of allocations during the execution of this element. Self Count: Number of allocations in this element alone (excluding sub calls). -------------------------------------------------------- Name | Self Count | Total Count | Location -------------------------------------------------------- next | 5000 99.9% | 5000 99.9% | primes.js~31-37:537-737 :program | 6 0.1% | 5007 100.0% | primes.js~1-46:0-982 Primes | 1 0.0% | 1 0.0% | primes.js~25-38:424-739 --------------------------------------------------------此输出显示了每个函数记录的分配数量。对于计算的每个素数，程序在
DivisibleByFilter的next和constructor中分配一个对象。分配记录是独立于它们是否可能被编译器消除的。GraalVM 编译器在优化分配方面特别强大，并且可以将分配推送到不常发生的分支中以提高执行性能。GraalVM 团队计划将来在内存跟踪器中添加有关内存优化的信息。
工具选项 #
在所有访客语言启动器中使用 --help:tools 选项以显示有关 CPU 采样器、CPU 跟踪器和内存跟踪器的参考信息。当前可用的选项集如下所示。
CPU 采样器选项 #
--cpusampler=true|false|<Output>: 启用/禁用 CPU 采样器，或使用特定输出启用 - 如输出选项所指定（默认值：false）。使用此选项选择输出默认为将输出打印到标准输出，除了火焰图以外，火焰图被打印到 flamegraph.svg 文件中。--cpusampler.Delay=<ms>: 将采样延迟这么多毫秒（默认值：0）。--cpusampler.FilterFile=<filter>: 源文件路径的通配符过滤器。（例如，program.sl）（默认值：无过滤器）。--cpusampler.FilterLanguage=<languageId>: 仅分析具有给定 ID 的语言。（例如，js）（默认值：分析所有语言）。--cpusampler.FilterMimeType=<mime-type>: 仅分析具有给定 MIME 类型的语言。（例如，application/javascript）（默认值：分析所有语言）--cpusampler.FilterRootName=<filter>: 程序根的通配符过滤器。（例如，Math.*）（默认值：无过滤器）。--cpusampler.GatherAsyncStackTrace=true|false: 尝试为每个样本收集异步堆栈跟踪元素（默认值：true）。禁用此选项可能会降低采样开销。--cpusampler.GatherHitTimes: 为每个采样保存一个时间戳。--cpusampler.MinSamples=[0, inf): 如果元素的样本数少于此值，则将其从输出中删除（默认值：0）--cpusampler.Output=histogram|calltree|json|flamegraph: 将输出格式指定为以下之一：直方图、调用树、JSON 或火焰图（默认值：直方图）。--cpusampler.OutputFile=<path>: 将输出保存到给定文件。默认情况下，输出打印到输出流。--cpusampler.Period=<ms>: 采样堆栈的毫秒周期（默认值：10）--cpusampler.SampleContextInitialization: 启用对在上下文初始化期间执行的代码的采样--cpusampler.ShowTiers=true|false|0,1,2: 指定是否显示条目的编译信息。您可以指定 ‘true’ 以显示所有编译信息，‘false’ 以不显示，或指定以逗号分隔的编译层列表。注意：解释器被认为是第 0 层。（默认值：false）--cpusampler.StackLimit=[1, inf): 最大堆栈元素的最大数量（默认值：10000）。--cpusampler.SummariseThreads: 将输出打印为所有 ‘每线程’ 配置文件的摘要。
CPU 跟踪器选项 #
--cputracer: 启用 CPU 跟踪器（默认值：false）。--cputracer.FilterFile=<filter>: 源文件路径的通配符过滤器。（例如，program.sl）（默认值：无过滤器）。--cputracer.FilterLanguage=<languageId>: 仅分析具有给定 ID 的语言。（例如，js）（默认值：无过滤器）。--cputracer.FilterMimeType=<mime-type>: 仅分析具有 MIME 类型的语言。（例如，application/javascript）（默认值：无过滤器）。--cputracer.FilterRootName=<filter>: 程序根的通配符过滤器。（例如，Math.*）（默认值：无过滤器）。--cputracer.Output=histogram|json: 打印 ‘直方图’ 或 ‘JSON’ 作为输出（默认值：直方图）。--cputracer.OutputFile=<path>: 将输出保存到给定文件。默认情况下，输出打印到标准输出流。--cputracer.TraceCalls: 在跟踪时捕获调用（默认值：false）。--cputracer.TraceRoots=true|false: 在跟踪时捕获根（默认值：true）。--cputracer.TraceStatements: 在跟踪时捕获语句（默认值：false）。
内存跟踪器选项 #
内存跟踪器工具目前是实验性工具。确保在 --experimental-options 标志之前添加前缀以启用 --memtracer。
--memtracer: 启用内存跟踪器（默认值：false）。--memtracer.FilterFile=<filter>: 源文件路径的通配符过滤器。（例如，program.sl）（默认值：无过滤器）。--memtracer.FilterLanguage=<languageId>: 仅分析具有给定 ID 的语言。（例如 js）（默认值：无过滤器）。--memtracer.FilterMimeType=<mime-type>: 仅分析具有 MIME 类型的语言。（例如，application/javascript）。（默认值：无过滤器）--memtracer.FilterRootName=<filter>: 程序根的通配符过滤器。（例如，Math.*）（默认值：无过滤器）。--memtracer.Output=typehistogram|histogram|calltree: 打印 ‘typehistogram’、‘直方图’ 或 ‘调用树’ 作为输出。（默认值：直方图）--memtracer.StackLimit=[1, inf): 最大堆栈元素的最大数量。（默认值：10000）--memtracer.TraceCalls: 在跟踪时捕获调用。（默认值：false）--memtracer.TraceRoots=true|false: 在跟踪时捕获根。（默认值：true）--memtracer.TraceStatements: 在跟踪时捕获语句（默认值：false）。