Python性能监控

profiler是一个程序，用来描述运行时的程序性能，并且从不同方面提供统计数据加以表述。Python中含有3个模块提供这样的功能，分别是cProfile, profile和pstats。这些分析器提供的是对Python程序的确定性分析。同时也提供一系列的报表生成工具，允许用户快速地检查分析结果。

Python标准库提供了3个不同的性能分析器：

1. cProfile，推荐给大部分的用户，是C的一个扩展应用，因为其合理的运行开销，所以适合分析运行时间较长的。是基于lsprof。
2. profile，一个纯python模块，它的接口和cProfile一致。在分析程序时，增加了很大的运行开销。如果你想扩展profiler的功能，可以试着继承这个模块
3. hotshot, 一个试验性的c模块，关注减少分析时的运行开销，但是是以需要更长的数据后处理的次数为代价。不过这个模块不再被维护，也有可能在新的python版本中被弃用。

比如在flask，可以这样使用

from app import app

if __name__ == '__main__':

app.debug = True

import cProfile

cProfile.run("app.run(host='127.0.0.1', port=80)", "c:\\wwww123.txt")

import pstats

p = pstats.Stats("c:\\wwww123.txt")

p.sort_stats("time").print_stats(20)

#app.run(host="127.0.0.1", port=80)

if __name__ == "__main__":

    import cProfile

 

    #直接把分析结果打印到控制台

    cProfile.run("foo()")

    #把分析结果保存到文件中,不过内容可读性差...需要调用pstats模块分析结果

    cProfile.run("foo()", "result")

    #还可以直接使用命令行进行操作

    #>python -m cProfile myscript.py -o result

     

    import pstats

    #创建Stats对象

    p = pstats.Stats("result")

    #这一行的效果和直接运行cProfile.run("foo()")的显示效果是一样的

    p.strip_dirs().sort_stats(-1).print_stats()

    #strip_dirs():从所有模块名中去掉无关的路径信息

    #sort_stats():把打印信息按照标准的module/name/line字符串进行排序

    #print_stats():打印出所有分析信息

 

    #按照函数名排序

    p.strip_dirs().sort_stats("name").print_stats()

 

    #按照在一个函数中累积的运行时间进行排序

    #print_stats(3):只打印前3行函数的信息,参数还可为小数,表示前百分之几的函数信息

    p.strip_dirs().sort_stats("cumulative").print_stats(3)

 

    #还有一种用法

    p.sort_stats('time', 'cum').print_stats(.5, 'foo')

    #先按time排序,再按cumulative时间排序,然后打倒出前50%中含有函数信息

 

    #如果想知道有哪些函数调用了bar,可使用

    p.print_callers(0.5, "bar")

 

    #同理,查看foo()函数中调用了哪些函数

    p.print_callees("foo")

 

 

Stats有若干个函数，这些函数组合能给我们输出不同的profile报表，功能非常强大。下面简单地介绍一下这些函数：

strip_dirs()	用以除去文件名前名的路径信息。
add(filename,[…])	把profile的输出文件加入Stats实例中统计
dump_stats(filename)	把Stats的统计结果保存到文件
sort_stats(key,[…])	最重要的一个函数，用以排序profile的输出
reverse_order()	把Stats实例里的数据反序重排
print_stats([restriction,…])	把Stats报表输出到stdout
print_callers([restriction,…])	输出调用了指定的函数的函数的相关信息
print_callees([restriction,…])	输出指定的函数调用过的函数的相关信息

   profile的统计结果分为ncalls, tottime, percall, cumtime, percall, filename:lineno(function)等若干列：

ncalls	函数的被调用次数
tottime	函数总计运行时间，除去函数中调用的函数运行时间
percall	函数运行一次的平均时间，等于tottime/ncalls
cumtime	函数总计运行时间，含调用的函数运行时间
percall	函数运行一次的平均时间，等于cumtime/ncalls
filename:lineno(function)	函数所在的文件名，函数的行号，函数名