微服务性能分析｜Pyroscope 集合 Spring Cloud Pig 的实践分享

随着微服务体系在生产环境落地，也会伴随着一些问题出现，比如流量过大造成某个微服务应用程序的性能瓶颈、CPU利用率高、或内存泄漏等问题。要找到问题的根本原因，我们通常都会通过日志、进程再结合代码去判断根本原因。对于微服务庞大的业务，这必定会很耗时，而且也很难及时找到关键问题点。

本文将介绍一个 持续性能分析平台 Pyroscope，它能够帮助我们快速找到内存泄漏、CPU利用率高的代码。

什么是 Pyroscope？

Pyroscope 是一个开源的持续性能分析平台。它能够帮你：

查找代码中的性能问题
解决 CPU 利用率高的问题
定位并修复内存泄漏
了解应用程序的调用树
跟踪随时间的变化

Pyroscope 可以存储来自多个应用程序长期的分析数据；可以一次查看多年的数据或单独查看特定的事件；较低的 CPU 使用；数据压缩效率高，磁盘空间要求低；快捷的 UI 界面；

Pyroscope 架构

Pyroscope 由两个主要组件支撑运行：Pyroscope Server 和 Pyroscope Agent。

Pyroscope Agent：记录并汇总您的应用程序一直在执行的操作，然后将该数据发送到 Pyroscope Server。支持多种语言，GO、Python、Ruby、eBPF、JAVA、Rust、PHP、NodeJS、.NET

Pyroscope Server：处理、聚合和存储来自代理的数据，以便在任何时间范围内快速查询。片刻后可以查看分析数据，并在任何时间范围内进行查询。

与 Rainbond 集成架构

1.集成 Pyroscope Agent:

使用 Rainbond 插件的机制在微服务组件内安装 Pyroscope Agent 插件，该插件会将 pyroscope.jar 通过 javaagent 方式启动 java -javaagent:pyroscope.jar -jar app.jar

2.依赖 Pyroscope Server:

将安装了 Pyroscope Agent 插件微服务组件都依赖至 Pyroscope Server。

实践步骤

本文将基于微服务框架 Pig 进行实践，步骤为：

部署微服务 Spring Cloud Pig，Gitee：https://gitee.com/log4j/pig
部署 Pyroscope Server
安装 Pyroscope Java Agent 插件并配置
建立微服务与 Pyroscope 之间的依赖关系
Pyroscope 基本使用

Rainbond 部署请参阅文档快速安装

1. 部署微服务 Spring Cloud Pig

通过开源应用商店一键安装 Spring Cloud Pig，新增 -> 基于应用商店创建组件 -> 在开源应用商店中搜索 SpringCloud-Pig 并安装到指定应用中。

2. 部署 Pyroscope Server

通过开源应用商店一键安装Pyroscope Server，新增 -> 基于应用商店创建组件 -> 在开源应用商店中搜索 Pyroscope 并安装到指定应用中。

3. 安装 Pyroscope Java Agent 插件并配置

插件 -> 从应用商店安装插件，搜索 Pyroscope-Java-Agent 进行安装。

为每个微服务组件都开通插件，进入微服务组件 -> 插件 -> 开通插件 Pyroscope-Java-Agent 并更新组件。

为每个微服务组件都设置以下环境变量，可在组件内 -> 环境变量 -> 添加变量。也可以通过应用配置组为所有组件统一配置 JAVA_OPTS 环境变量，而 PYROSCOPE_APPLICATION_NAME 环境变量是唯一的，不可统一配置。

变量名	变量值	说明
JAVA_OPTS	-javaagent:/agent/pyroscope.jar	Java agent 启动参数
PYROSCOPE_APPLICATION_NAME	pig.auth	微服务模块名称

4. 建立微服务与Pyroscope之间的依赖关系

将所有微服务组件添加依赖连接到 Pyroscope，切换到编排模式进行依赖关系建立，并更新或重启所有微服务组件使依赖关系生效。

5. Pyroscope 基本使用

访问 Pyroscope 的 4040 对外服务端口，即可访问 Pyroscope UI。

在 Single View 视图中，可以通过 Application 选择服务。它可以显示某一段时间内的火焰图，也可以使用表格展示或者同时展示，火焰图可以看到微服务方法调用的性能指标。

在 Comparison View 视图中，可以选择不同的时间段进行比较，通过时间线拖拽即可。

在 Diff View 视图中，可以进行两个时间段的差异比对，这通常在排查微服务的CPU、内存泄漏时很有效。

最后

Pyroscope 还可以结合 Jaeger 一起使用，可以集成在 Jaeger UI 中，可参阅 Jaeger UI 集成