NanoProfiler - 適合生產環境的性能監控類庫之基本功能篇

本文轉載自查看原文 2014-06-11 01:09 4448 NanoProfiler/ NanoProfiler 大數據 MiniProfiler profiling performanc/ 大數據

背景

NanoProfiler是一個EF Learning Labs出品的免費性能監控類庫（即將開源）。它的思想和使用方式類似於MiniProfiler的。但是，設計理念有較大差異。

MiniProfiler更像是一個面向開發和測試環境的性能監控類庫，它的關注點（我說的不一定對，僅代表一家之言），更多的是提供了對微軟的ASP.NET MVC，EntityFramework，WCF等主流前后端類庫的封裝和整合，如果你的項目恰巧從前端到后端都用到這些類庫，它可以將從前端到后端的性能監控數據合並到一個視圖里，還是挺方便的。它的主要問題是：

運行時性能，尤其是並發環境下性能較差，占用的資源較多
不能很好的支持多線程和異步代碼的性能監控（事實上，MiniProfiler的核心類都不是線程安全的，只能通過粗暴的全局加鎖來實現部分的多線程和異步線程支持，性能也就可想而知了）

NanoProfiler項目的起源（大約半年前），最初，其實只是希望向MiniProfiler貢獻代碼，彌補以上的缺點，主要是內存數據結構的變化能夠帶來的性能的優化，和對多線程和異步編程模型的支持。不過，很可惜，在提交給他們我們關於如何改進的代碼示例，甚至是直接的Pull Request之后，后續的溝通中（不想背地里談他們團隊的技術水平），只能說，也許是他們的設計理念和關注點，並不在此吧。

所以，首先，上面提到的MiniProfiler的缺點，正是NanoProfiler的優點：

NanoProfiler實現了對多線程代碼和異步代碼，包括基於PLINQ，Parallel庫在內的各種異步代碼的完美支持
性能方面，由於內部實現不需要像MiniProfiler那樣，對每個請求，在內存中維護一個樹形結構的數據結構，而用一個無鎖的隊列存儲每一步性能監控的原始數據，因此，性能上幾乎對被監控應用沒有影響

另一方面，相對於MiniProfiler僅僅滿足於實現一個用於開發環境的類似Fiddler的代碼性能視圖。NanoProfiler，首先，當然，也支持類似的功能，並且提供了更強大和直觀的查看性能數據的UI；同時，我們的設計理念，更偏向大數據和生產環境。說到底，我們認為，只對於開發環境的話，前端也好后端也好，我們有太多可替代的性能監控工具；將性能監控集成到代碼里，真正的優勢，應該是生產環境的大數據。所以，我們希望，不僅僅能監控單個請求的性能瓶頸，也能基於大數據，分析整個應用，應用和應用之間，服務器，甚至集群和集群之間的宏觀性能瓶頸。

舉例來說，如果說MiniProifiler的監控視圖對於一個頁面請求，就像是Fiddler對於一個頁面上所有資源和AJAX請求序列的性能描述；那么，NanoProfiler，除此之外，結合其他大數據分析工具，既能分析生產環境所有頁面產生的Fiddler請求數據，從而知道哪些資源的整體的訪問頻率和消耗最高，從而能夠找到應用，服務器，甚至集群上整體的性能瓶頸；還能，跨應用，跨服務器和集群，分析微觀（如單個請求，或單個用戶的相關請求）或者宏觀的各種性能指標。

安裝

http://nuget.org/packages?q=NanoProfiler

目前，已經上傳到nuget.orgd的至少有以下5個package：

NanoProfiler - 核心庫，可單獨用於非Web應用，沒有DB性能監控支持
NanoProfiler.Data - DB性能監控支持
NanoProfiler.Web - Web項目支持
NanoProfiler.Unity - 基於Unity IoC的AOP式監控擴展
NanoProfiler.Wcf - WCF監控支持

如何使用？

對一個典型的Web項目，首先，我們需要在Global.asax.cs的BeginRequest和EndRequest事件處理，添加下面的代碼:

接下來，就可以在代碼里添加類似下面的代碼（類似MiniProfiler，不過MiniProfiler可不支持async），監控制定代碼塊的執行性能：

執行包含這段代碼的請求，然后訪問當前應用下的 ~/nanoprofiler/view 頁面, 應該能看到類似Fiddler視圖的，剛才訪問的請求的每一步的執行性能。

如果你想設置一些全局參數，比如，過濾某些請求，可以這樣：

DB性能監控

DB性能監控的使用方式和MiniProfiler也比較類似，簡單地說，只需要用NanoProfiler提供的ProfiledConnection或者ProfiledDbCommand這樣的類，包裝原有的DbConnection和DbCommand對象。例如，假設你有下面這樣一個DataService：

我們只需要，用ProfiledDbConnection包裝，這個SqlConnection實例：

查看實時性能監控數據

前面說過，默認情況下，訪問~/nanoprofiler/view 就能查看最近的請求的性能監控數據。下面是某個請求的性能視圖示例，紅色是DB請求，綠色是WCF請求，藍色是其他代碼步驟：

如果顯示有問題，比如報treeview-timeline.css 404錯誤，請確保Web.config包含runAllManagedModulesForAllRequests="true"：

  <system.webServer>
    <modules runAllManagedModulesForAllRequests="true">
    </modules>
  </system.webServer>

如果，想做一些參數定制，可以在application_start事件處理里，通過下面的代碼設置：

ProfilingSession.ProfilingStorage = new CircularBufferedProfilingStorage(100, profiler => false, new JsonProfilingStorage());

默認的查看監控數據的功能是基於CircularBufferedProfilingStorage實現的，它有三個可選參數：

第一個參數代表，最多在內存保留多少個最近的請求的監控數據
第二個參數是一個Func<IProfiler, bool> delegate，可以指定一個方法，過濾不想顯示的監控結果，比如，只保留請求處理時間大於100ms的數據
第三個參數指定一個真正持久化監控數據的provider，比如，默認的JsonProfilingStorage將監控數據，通過任意支持slf4net的類庫（比如log4net），持久化到文件系統或者DB

WCF監控

WCF性能監控主要通過WcfProfilingBehavior這個類，他是一個標准的WCF EndpointBehavior實現，只要通過代碼或者XML配置，將它配到指定的service就行，比如，是一個XML配置的示例：

<system.serviceModel>
<bindings>
  <basicHttpBinding>
    <binding name="BasicHttpBinding_IWcfDemoService" />
  </basicHttpBinding>
</bindings>
<client>
  <endpoint address="http://localhost:64511/WcfDemoService.svc"
    binding="basicHttpBinding" bindingConfiguration="BasicHttpBinding_IWcfDemoService"
    contract="DemoService.IWcfDemoService" name="BasicHttpBinding_IWcfDemoService" />
</client>
<behaviors>
  <serviceBehaviors>
    <behavior name="">
      <serviceMetadata httpGetEnabled="true" httpsGetEnabled="true" />
      <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="false" />
    </behavior>
  </serviceBehaviors>
  <endpointBehaviors>
    <behavior>
      <tinyprofiler />
    </behavior>
  </endpointBehaviors>
</behaviors>
<serviceHostingEnvironment aspNetCompatibilityEnabled="true"
  multipleSiteBindingsEnabled="true" />
<extensions>
  <behaviorExtensions>
    <add name="tinyprofiler" type="EF.Diagnostics.Profiling.ServiceModel.Configuration.WcfProfilingBehaviorElement, NanoProfiler.Wcf"/>
  </behaviorExtensions>
</extensions>
</system.serviceModel>