火焰图

火焰图（flame graph）是性能分析的利器

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前言

在涉猎运维知识时，多次看到大佬们使用火焰图来进行性能分析，因此跟着涨了下知识。

含义

先来体验下火焰图 – SVG 图片，该图来自阮一峰老师的《如何读懂火焰图？》，其用来展示 CPU 的调用栈。

y 轴表示调用栈，每一层都是一个函数。调用栈越深，火焰就越高，顶部就是正在执行的函数，下方都是它的父函数。

x 轴表示抽样数，如果一个函数在 x 轴占据的宽度越宽，就表示它被抽到的次数多，即执行的时间长。注意，x 轴不代表时间，而是所有的调用栈合并后，按字母顺序排列的。

火焰图就是看顶层的哪个函数占据的宽度最大。只要有”平顶”（plateaus），就表示该函数可能存在性能问题，也是常说的”大平顶”问题

颜色没有特殊含义，因为火焰图表示的是 CPU 的繁忙程度，所以一般选择暖色调。

互动

火焰图是 SVG 图片，可以与用户互动。

鼠标悬浮

火焰的每一层都会标注函数名，鼠标悬浮时会显示完整的函数名、抽样抽中的次数、占据总抽样次数的百分比。

mysqld'JOIN::exec (272,959 samples, 78.34 percent)

点击放大

在某一层点击，火焰图会水平放大，该层会占据所有宽度，显示详细信息。左上角会同时显示”Reset Zoom”，点击该链接，图片就会恢复原样。

搜索

按下 Ctrl + F 会显示一个搜索框，用户可以输入关键词或正则表达式，所有符合条件的函数名会高亮显示。

生成工具

以perf为例，看一下flamegraph的使用方法

1、Flame Graph项目位于GitHub上：https://github.com/brendangregg/FlameGraph

2、可以用git将其clone下来：git clone https://github.com/brendangregg/FlameGraph.git

1、第一步

perf record -e cpu-clock -g -p 28591

Ctrl+c结束执行后，在当前目录下会生成采样数据perf.data.

2、第二步

用perf script工具对perf.data进行解析

perf script -i perf.data &> perf.unfold

3、第三步

将perf.unfold中的符号进行折叠：

./stackcollapse-perf.pl perf.unfold &> perf.folded

4、最后生成svg图：


./flamegraph.pl perf.folded > perf.svg

现在可以使用自带火焰图的 Java 性能分析工具 Async-profiler
，其已经内置了开箱即用的 SVG 文件生成功能。

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参考链接

• 如何读懂火焰图？
• 超好用的自带火焰图的 Java 性能分析工具 Async-profiler 了解一下
• Linux火焰图性能分析