本文主要介紹3個工具：pdb，objgraph，以及pympler。
1.pdb
pdb是專門用於python代碼調試，模仿gdb。
使用pdb可以查看堆棧，打印變量等。
這里介紹的是命令行下的pdb。
命令行下使用pdb，代碼侵入小，調試方便。
本例中，python安裝在當前目錄下.venv
使用pdb加載python程序
.venv/bin/python -m pdb orange.py
> /Users/lanyang/workspace/orange/orange.py(3)<module>()
-> import inspect
(Pdb)
啟動程序
(Pdb)c
這樣，python代碼就開始執行了。
相關的命令有
- bt 打印堆棧
- q 退出
- pp 打印變量
- c(ont(inue)) 繼續執行
更多命令可參考：
(Pdb) help
Documented commands (type help <topic>):
========================================
EOF c d h list q rv undisplay
a cl debug help ll quit s unt
alias clear disable ignore longlist r source until
args commands display interact n restart step up
b condition down j next return tbreak w
break cont enable jump p retval u whatis
bt continue exit l pp run unalias where
Miscellaneous help topics:
==========================
exec pdb
2.objgraph
安裝objgraph
pip install objgraph
查看最常用的類型
(Pdb) import objgraph
(Pdb) objgraph.show_most_common_types(limit=20)
function 22750
dict 15520
tuple 12536
weakref 6679
list 5516
type 3449
getset_descriptor 3408
cell 2566
set 2496
ModuleSpec 1588
module 1582
SourceFileLoader 1502
wrapper_descriptor 1332
builtin_function_or_method 1241
method_descriptor 1219
property 1171
member_descriptor 822
classmethod 697
WeakSet 571
MovedAttribute 501
感覺這個函數沒什么用。
查看增長最快的類型
(Pdb) objgraph.show_growth(limit=10)
function 22749 +22749
dict 15515 +15515
tuple 12332 +12332
weakref 6680 +6680
list 5517 +5517
type 3449 +3449
getset_descriptor 3408 +3408
cell 2565 +2565
set 2496 +2496
ModuleSpec 1588 +1588
show_growth()打印兩次調用之間增加的類型。如果這其中有自己定義的類型，很可能就是問題所在。如果都是python內置類型，可能要花費更多功夫了。
一般排查問題時，在程序開始執行時，調用show_growth()，程序跑一段時間后，再次調用show_growth()，查看哪些對象增長最快。
如果使用pdb在命令行下調試，ctrl+c停止程序的時候，注意觀察上下文，保證跟上次import objgraph時一樣，否則，會出現：
(Pdb) objgraph.show_growth(limit=10)
*** NameError: name 'objgraph' is not defined
(Pdb)
如果出現這個問題，可以繼續讓程序執行，再ctrl+c停止程序。
查看某個類型
(Pdb) objgraph.by_type('list')
這個可能會打印一堆。
3.pympler
使用objgraph時，雖然可以看到增長最快的對象，但是無法得知占用內存最多的是哪個。
下面我們就使用pympler，查看內存占用。
(Pdb) from pympler import tracker
(Pdb) tr = tracker.SummaryTracker()
(Pdb) tr.print_diff()
types | # objects | total size
======================= | =========== | ============
<class 'list | 12769 | 1.18 MB
<class 'str | 12769 | 950.47 KB
<class 'int | 2513 | 68.71 KB
<class 'code | 1 | 144 B
function (store_info) | 1 | 136 B
<class 'cell | 2 | 96 B
<class 'tuple | 1 | 64 B
<class 'method | -1 | -64 B
<class 'dict | 0 | -128 B
(Pdb) tr.print_diff()
types | # objects | total size
============== | =========== | ============
<class 'list | 1 | 88 B
<class 'str | 1 | 70 B
(Pdb) tr.print_diff()
types | # objects | total size
======= | =========== | ============
(Pdb)
tracker對象初始化的時候會創建一個summary，每次調用tracker.print_diff()的時候又會創建一個summary，當前的summary與上次的summary做比較，並打印兩者之間的不同。