如何進(jìn)行Python Profiling性能分析

這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)碛嘘P(guān) 如何進(jìn)行Python Profiling性能分析 ，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

性能分析（Profiling）可用于分析程序的運(yùn)行時(shí)間主要消耗在何處，以便有效優(yōu)化程序的運(yùn)行效率。

Profiling可分為兩步，一是運(yùn)行程序收集程序不同部分運(yùn)行時(shí)間的數(shù)據(jù)，二是數(shù)據(jù)的可視化和分析。

提示：   
下面介紹的方法主要針對(duì)類Linux系統(tǒng)，部分工具在Windows等系統(tǒng)  可能也能使用。

cProfilePython Profiling數(shù)據(jù)采集

Python的cProfile模塊可用于數(shù)據(jù)采集，適用于Python 2和Python 3。其調(diào)用方法很簡單：

import cProfile# 以下調(diào)用將運(yùn)行函數(shù)somefunc()，并將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄到log_file.pyprofcProfile.run('somefunc()', 'log_file.pyprof')

更多信息請(qǐng)參考Python Profiler文檔。

有些小程序也可以直接從命令行調(diào)用cProfile模塊執(zhí)行^[1]：

python -m cProfile -o profile_data.pyprof script_to_profile.py

hotshot

hotshot是高性能的Profiling數(shù)據(jù)采集工具，其運(yùn)行時(shí)對(duì)程序效率的影響很小，但會(huì)產(chǎn)生巨大的運(yùn)行記錄，分析也比較慢。^[2] Python 3中沒有hotshot。故如無特殊需求，請(qǐng)使用cProfile。

import hotshotprofiler = hotshot.Profile("hotshot.log")profiler.run('trackStereo.solveStereoNew()')

數(shù)據(jù)可視化

Gprof2Dot

Gprof2Dot的輸出，經(jīng)dot命令渲染后的圖片。

Gprof2Dot可將多種Profiler的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成Graphviz可處理的圖像表述。配合dot命令，即可得到不同函數(shù)所消耗的時(shí)間分析圖。以處理cProfile的記錄為例^[3]：

# 運(yùn)行程序記錄數(shù)據(jù)：# python -m cProfile -o profile_data.pyprof path/to/your/script arg1 arg2 # profile_data.pyprof是獲取的數(shù)據(jù)；dot命令需要安裝Graphviz才能用gprof2dot.py -f pstats profile_data.pyprof | dot -Tpng -o output.png

Run Snake Run

Run Snake Run截圖

RunSnakeRun是個(gè)Python腳本，使用wxPython將Profiler數(shù)據(jù)可視化，效果如圖。

RunSnakeRun還可分析內(nèi)存占用，但仍處于實(shí)驗(yàn)階段。^[4]

KCacheGrind

KCacheGrind可視化Python運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)

KCacheGrind是Linux中常用的profiling visualization軟件，其默認(rèn)可處理valgrind的輸出。通過一些腳本也可以讓其分析cProfile或hotshot記錄下的數(shù)據(jù)。

處理cProfile的數(shù)據(jù)可使用pyprof2calltree：

# 運(yùn)行程序記錄數(shù)據(jù)：# python -m cProfile -o profile_data.pyprof path/to/your/script arg1 arg2 # 使用pyprof2calltree處理數(shù)據(jù)并自動(dòng)調(diào)用KCacheGrindpyprof2calltree -i profile_data.pyprof -k

處理hotshot的數(shù)據(jù)可使用KCacheGrind中的hotshot2calltree命令：

# 使用hotshot2calltree處理數(shù)據(jù)，完成后需手動(dòng)在KCacheGrind中打開輸出文件hotshot2calltree hotshot.log -o hs_calltree.log

注意：   
KCacheGrind雖然功能強(qiáng)大，但其輸出的分析樹似乎并不完整，如果您了解原因，請(qǐng)補(bǔ)充。

上述就是小編為大家分享的 如何進(jìn)行Python Profiling性能分析 了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。