Как найти причину медленной работы Go-приложения? (Подходы и инструменты)

Ответ

Для поиска узких мест (bottlenecks) в Go-приложении используется комплексный подход, включающий профилирование, трассировку и мониторинг.

1. Профилирование (Profiling)

Это основной инструмент для анализа производительности. В Go встроен мощный профайлер pprof.

Как подключить:
Добавьте в код импорт пакета net/http/pprof.

import (
    _ "net/http/pprof"
    "net/http"
    "log"
)

func main() {
    // ... ваш код

    // Запускаем pprof сервер в отдельной горутине
    go func() {
        log.Println(http.ListenAndServe("localhost:6060", nil))
    }()

    // ... остальной код
}

Основные профили:

CPU Profile: Показывает, какие функции потребляют больше всего процессорного времени.

go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/profile?seconds=30
Memory Profile (Heap): Показывает, какие функции аллоцируют больше всего памяти.

go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/heap
Goroutine Profile: Показывает стектрейсы всех текущих горутин. Помогает обнаружить утечки горутин.

go tool pprof http://localhost:6060/debug/pprof/goroutine

Внутри pprof используйте команду top для просмотра самых "тяжелых" функций или web для генерации наглядного графа вызовов (flame graph).

2. Трассировка (Tracing)

Трейсер go tool trace позволяет получить детальную картину выполнения программы во времени: работа GC, состояние горутин, блокировки и системные вызовы. Это незаменимо для анализа проблем с конкурентностью и задержками (latency).

Как использовать:

import "runtime/trace"

f, err := os.Create("trace.out")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
defer f.Close()

trace.Start(f)
defer trace.Stop()

// Код, который нужно проанализировать

Затем откройте файл трассировки: go tool trace trace.out

3. Бенчмарки (Benchmarks)

Бенчмарки позволяют измерить производительность и количество аллокаций для конкретных, изолированных функций. Они полезны для оптимизации критически важных участков кода.

// my_func_test.go
func BenchmarkMyFunction(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        // вызов тестируемой функции
        MyFunction()
    }
}

Запуск: go test -bench=. -benchmem

4. Логирование и Мониторинг

Структурированное логирование: Добавляйте в логи время выполнения ключевых операций, чтобы выявлять медленные участки.
Системы мониторинга: Используйте инструменты вроде Prometheus + Grafana для сбора и визуализации метрик приложения в реальном времени (время ответа, RPS, использование ресурсов).