php轻量级的性能分析工具xhprof的安装使用

 更新时间:2015年08月12日 16:33:21   投稿:hebedich   我要评论
之前一直使用基于Xdebug进行PHP的性能分析,对于本地开发环境来说是够用了,但如果是线上环境的话,xdebug消耗较大,配置也不够灵活,因此线上环境建议使用xhprof进行PHP性能追踪及分析。

一、前言

  有用的东西还是记录下来吧,也方便以后的查询;这次记录一下xhprof的安装使用;

  xhprof是facebook开源出来的一个php轻量级的性能分析工具,跟Xdebug类似,但性能开销更低,

  还可以用在生产环境中,也可以由程序开 关来控制是否进行profile。

二、安装

  wget http://pecl.php.net/get/xhprof-0.9.3.tgz 
  tar zxf xhprof-0.9.3.tgz 
  cd xhprof-0.9.3/extension
  /usr/bin/phpize 
 (php版本安装后生成的phpize文件,可根据phpinfo查看,所以php版本不同,生成的phpize也不同,此步骤主要生成configure文件)
  ./configure –with-php-config=/usr/bin/php-config 
 (php-config的路径,也是php安装后生成的文件) 
  make 
  sudo make install 

 (会自动将生成的扩展文件拷贝到扩展目录中/usr/lib64/php/modules)

    当然具体的php文件的目录,每个人不尽相同,可根据phpinfo查询

三、php.ini配置

根据phpinfo找到 extension_dir的目录
(/etc/php.d/xhprof.ini)

添加一下内容:

extension=xhprof.so
xhprof.output_dir=/tmp/xhprof //xhprof的分析日志

四、重启服务

 sudo /etc/init.d/http restart

 查看phpinfo是否安装成功

五、使用方法

开头:
xhprof_enable(); //开启监测 
//xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_NO_BUILTINS); 不记录内置的函数 
//xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_CPU + XHPROF_FLAGS_MEMORY); 同时分析CPU和Mem的开销 
//要测试的代码
...
...
...
结尾:
$xhprof_data = xhprof_disable(); //停止监测,返回运行数据
$xhprof_root = '/(xhprof的虚拟主机目录)/'; 
 //引入当初安装到xhprof虚拟主机目录中的文件
include_once $xhprof_root."xhprof_lib/utils/xhprof_lib.php"; 
include_once $xhprof_root."xhprof_lib/utils/xhprof_runs.php";  
$xhprof_runs = new XHProfRuns_Default();  
$run_id = $xhprof_runs->save_run($xhprof_data, "xhprof");
echo '<a href="http://(xhprof的虚拟主机域名)/xhprof_html/index.php?run='.$run_id.'&source=xhprof" target="_blank">xhprof</a>'; 

  上边的代码使用了,给xhprof设置虚拟主机的方法。

  把源码包中的 xhprof_html 和 xhprof_lib 文件夹拷贝到自己建立的虚拟目录中

  cp -r xhprof_html xhprof_lib /xxx/xhprof/  (此处目的是建立数据分析目录,可将此目录配置成虚拟主机访问)

  运行后,点击返回的 xhprof 链接,即可。

六、注意问题以及名词解释

  在显示的页面中,点[View Full Callgraph]图形化显示(最大的性能问题会用红色标出,其次是黄色);

  点击后,可能提示错误消息,执行以下命令即可

 yum install -y graphviz
 yum install graphviz-gd

  名词解释

 

Function Name 函数名
 Calls 调用次数
 Calls% 调用百分比
 Incl. Wall Time (microsec) 调用的包括子函数所有花费时间 以微秒算(一百万分之一秒)
 IWall% 调用的包括子函数所有花费时间的百分比
 Excl. Wall Time (microsec) 函数执行本身花费的时间,不包括子树执行时间,以微秒算(一百万分之一秒)
 EWall% 函数执行本身花费的时间的百分比,不包括子树执行时间
 Incl. CPU(microsecs) 调用的包括子函数所有花费的cpu时间。减Incl. Wall Time即为等待cpu的时间
 减Excl. Wall Time即为等待cpu的时间
 ICpu% Incl. CPU(microsecs)的百分比
 Excl. CPU(microsec) 函数执行本身花费的cpu时间,不包括子树执行时间,以微秒算(一百万分之一秒)。
 ECPU% Excl. CPU(microsec)的百分比
 Incl.MemUse(bytes) 包括子函数执行使用的内存。
 IMemUse% Incl.MemUse(bytes)的百分比
 Excl.MemUse(bytes) 函数执行本身内存,以字节算
 EMemUse% Excl.MemUse(bytes)的百分比
 Incl.PeakMemUse(bytes) Incl.MemUse的峰值
 IPeakMemUse% Incl.PeakMemUse(bytes) 的峰值百分比
 Excl.PeakMemUse(bytes) Excl.MemUse的峰值
 EPeakMemUse% EMemUse% 峰值百分比

xhprof的安装与简易用法

xhprof是Facebook开源的轻量级PHP性能分析工具,Linux环境下可以通过pecl直接安装,比如在Ubuntu下仅需3行指令

pecl install xhprof-beta
echo "extension=xhprof.so" > /etc/php5/fpm/conf.d/xhprof.ini
service php5-fpm restart

之后可以通过phpinfo()检查扩展是否已经加载。

具体如何使用呢,xhprof项目中已经提供了示例以及简易的UI,下载xhprof项目到web服务器,假设可以通过http://localhost/xhprof/访问,那么访问http://localhost/xhprof/examples/sample.php可以看到一些输出,并且提示通过访问http://<xhprof-ui-address>/index.php?run=XXX&source=xhprof_foo查看结果。接下来访问http://localhost/xhprof/xhprof_html/就可以看到已经保存的结果,列出了所有函数的调用以及所消耗的时间。

分析一下示例代码sample.php,关键部分只有2行:

//开启xhprof并开始记录
xhprof_enable();
//运行一些函数
foo();
//停止记录并取到结果
$xhprof_data = xhprof_disable();

$xhprof_data中记录了程序单步运行过程中所有的函数调用时间及CPU内存消耗等,具体记录哪些指标可以通过xhprof_enable的入口参数控制,之后的处理已经与xhprof扩展无关,大致是编写了一个存储类XHProfRuns_Default,将$xhprof_data序列化并保存到某个目录,可以通过XHProfRuns_Default(__DIR__)将结果输出到当前目录,如果不指定则会读取php.ini配置文件中的xhprof.output_dir,仍然没有指定则会输出到/tmp。

xhprof_html/index.php将记录的结果整理并可视化,默认的UI里列出了:
•funciton name : 函数名
•calls: 调用次数
•Incl. Wall Time (microsec): 函数运行时间(包括子函数)
•IWall%:函数运行时间(包括子函数)占比
•Excl. Wall Time(microsec):函数运行时间(不包括子函数)
•EWall%:函数运行时间(不包括子函数)

每一项应该不难理解,以项目自带的sample.php为例,示例中编写了一个main()函数,main()函数中调用foo()、bar()等一些子函数进行了一点字符处理。整个程序运行过程中,main()函数只运行了一次,并且由于main()函数中包括了所有的逻辑,所以main()函数的IWall%占比为100%,但是由于main()函数的功能都是由子函数实现的,因此main()函数的EWall%只有0.3%,而foo()函数完成了主要的工作,EWall%有98.1%。因此在分析更大型的程序时,往往需要根据这几项指标分别排序,从不同的角度审视性能消耗。

在xhprof_html/index.php中还可以看到[View Full Callgraph]链接,点击后可以绘制出一张可视化的性能分析图,如果点击后报错的话,可能是缺少依赖graphviz,ubuntu可以通过apt安装
apt-get install graphviz

更好的注入方式

了解了上面这些,其实就已经可以将xhprof整合到任何我们已有的项目中去了。目前大部分MVC框架都有唯一的入口文件,只需要在入口文件的开始处注入xhprof的逻辑

//开启xhprof
xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_MEMORY | XHPROF_FLAGS_CPU);
//在程序结束后收集数据
register_shutdown_function(function() {
  $xhprof_data    = xhprof_disable();
  //让数据收集程序在后台运行
  if (function_exists('fastcgi_finish_request')) {
    fastcgi_finish_request();
  }
  //保存xhprof数据
  ...
});

但是这样免不了要修改项目的源代码,其实php本身就提供了更好的注入方式,比如将上述逻辑保存为/opt/inject.php,然后修改php fpm配置文件

vi /etc/php5/fpm/php.ini

修改auto_prepend_file配置

auto_prepend_file = /opt/inject.php

这样所有的php-fpm请求的php文件前都会自动注入/opt/inject.php文件

如果使用Nginx的话,还可以通过Nginx的配置文件设置,这样侵入性更小,并且可以实现基于站点的注入。

fastcgi_param PHP_VALUE "auto_prepend_file=/opt/inject.php";

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