技术讲座：利用 Node.js Trace Events 捕捉主线程中不可见的内核级卡顿 引言 在现代的 JavaScript 运行环境中，Node.js 已经成为了一个强大的后端运行平台。然而，由于 JavaScript 的单线程特性，当主线程（即事件循环线程）遇到长时间的执行任务时，它将无法处理其他任务，从而导致应用出现卡顿。这种卡顿往往难以通过常规的性能分析工具捕捉到，因为它们只能追踪到 JavaScript 代码层面的执行情况。为了解决这个问题，Node.js 提供了 Trace Events API，它可以帮助我们捕捉到主线程中不可见的内核级卡顿。 本文将深入探讨如何利用 Node.js Trace Events API 来捕捉主线程中的卡顿，并给出相应的工程级代码示例。 1. 了解 Trace Events Trace Events 是一个标准化的 API，允许开发者记录和追踪程序运行时的各种事件。在 Node.js 中，Trace Events API 提供了丰富的接口，可以让我们深入了解程序的执行情况。 1.1 Trace Events 的作用 Trace Events …
什么是‘逃逸分析测试’？如何通过 `–trace-deopt` 观察你的 JS 函数是否被编译器踢出了‘优化区’
技术讲座：逃逸分析测试与 –trace-deopt 的实践应用 引言 在现代Web开发中，JavaScript的性能优化是一个重要的议题。JavaScript引擎如V8不断进化，采用即时编译（JIT）等技术来提升性能。其中一个关键的优化策略是“逃逸分析”（Escape Analysis）。本文将深入探讨逃逸分析的概念，以及如何使用 –trace-deopt 参数来观察JavaScript函数是否被编译器从优化区中踢出。 逃逸分析简介 逃逸分析是一种静态分析技术，它通过检查变量是否在函数作用域内被引用来确定变量是否可以被优化。如果变量仅在其声明的作用域内被引用，则它被认为是“非逃逸的”（non-escaping）。非逃逸变量可以在编译时进行优化，例如，将变量存储在寄存器中而不是内存中，从而减少内存访问和提升性能。 相反，如果变量在其声明的作用域外被引用，它被认为是“逃逸的”（escaping）。这种情况下，变量通常会被存储在堆上，因为它的生命周期超出了函数的作用域。 逃逸分析测试 要测试JavaScript函数是否被编译器进行了逃逸分析，我们可以创建一个函数并观察其是否被优化。 示例 …
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Flutter Timeline Trace：分析 Raster/UI 线程任务的执行时序
各位开发者、架构师，大家好！欢迎来到今天的技术讲座。 在现代移动应用开发中，用户体验已成为衡量应用成功与否的关键指标。而流畅的用户体验，很大程度上取决于应用界面的响应速度和动画的平滑度。Flutter 作为一个高性能的 UI 框架，其卓越的渲染能力广受赞誉，但即便如此，不当的代码实践或复杂的业务逻辑仍然可能导致性能瓶颈，进而影响用户体验，表现为卡顿、掉帧。 为了精确地定位和解决这些性能问题，我们需要一套强大的工具和深入的分析方法。今天，我们聚焦于 Flutter DevTools 中的一项核心功能——Timeline Trace，并特别深入地剖析其如何帮助我们理解和优化 Flutter 应用中 UI 线程和 Raster 线程的任务执行时序。我们将从 Flutter 的渲染管线基础讲起，逐步深入到如何利用 Timeline Trace 识别、诊断并最终解决 UI 线程和 Raster 线程的性能瓶颈。 一、Flutter 渲染管线概述：理解性能瓶颈的源头 要理解 Timeline Trace 的输出，首先必须对 Flutter 的渲染机制有一个清晰的认识。Flutter 的渲染过程是一 …
分布式监控链路中Trace数据丢失导致排障困难的采样优化策略
分布式监控链路中Trace数据丢失导致排障困难的采样优化策略 大家好，今天我们来聊聊分布式监控链路中Trace数据丢失的问题，以及如何通过采样优化策略来解决它，提升排障效率。在微服务架构盛行的当下，一次用户请求往往会经过多个服务节点，形成复杂的调用链。Trace系统能够记录这些调用链的完整信息，帮助我们定位性能瓶颈和错误源头。然而，在高并发场景下，全量采集Trace数据会带来巨大的存储和计算压力。因此，采样成为了必然的选择。但采样也带来了问题：如果采样策略不合理，关键的Trace数据可能会丢失，导致排障困难。 Trace数据丢失的常见原因 Trace数据丢失的原因多种多样，主要可以归纳为以下几点： 随机采样比例过低： 这是最常见的原因。为了控制成本，系统可能设置了全局的采样率，例如1%。在高流量场景下，即使采样率不高，也能采集到足够的数据进行统计分析。但是，对于单个请求而言，1%的采样率意味着99%的请求Trace数据会被丢弃。如果某个请求恰好出现了问题，而它的Trace数据又被丢弃了，那么排障就会变得非常困难。 头部采样导致数据不完整： 头部采样指的是在调用链的入口处决定是否对该请求 …
微服务链路过长导致Trace采集延迟的性能瓶颈与优化方法解读
微服务链路过长导致Trace采集延迟的性能瓶颈与优化方法解读 大家好，今天我们来聊聊微服务架构中一个常见但又容易被忽视的问题：链路过长导致的Trace采集延迟。在微服务架构中，一个用户请求往往需要经过多个服务节点的处理，形成一条复杂的调用链。Trace系统负责记录和跟踪这些调用链，帮助我们诊断性能瓶颈、定位错误。然而，当微服务链路过长时，Trace数据的采集、传输和处理都会面临巨大的挑战，导致延迟增加，甚至影响系统的可用性。 一、Trace采集延迟的根源 要解决问题，首先要了解问题的根源。Trace采集延迟主要来源于以下几个方面： Span创建和提交开销： 每个服务节点都需要创建和提交Span，记录该节点上的操作信息。如果Span创建和提交的频率过高，或者Span的内容过于复杂，就会增加CPU和内存的开销，导致延迟。 网络传输延迟： Span数据需要从各个服务节点传输到Trace Collector。网络延迟、带宽限制、序列化/反序列化开销都会影响传输速度。 Trace Collector处理能力： Trace Collector负责接收、聚合和存储Span数据。如果Collector …
OpenTelemetry Trace上下文跨进程丢失？W3C TraceContext与Baggage透传拦截器
OpenTelemetry Trace上下文跨进程丢失？W3C TraceContext与Baggage透传拦截器 大家好，今天我们来聊聊在使用 OpenTelemetry 进行分布式追踪时，经常会遇到的一个问题：Trace 上下文跨进程丢失。我们将深入探讨这个问题的原因，并重点介绍如何使用 W3C Trace Context 和 Baggage 透传来解决这个问题，以及如何实现一个透传拦截器。 问题的根源：进程边界与上下文传递 在单体应用中，所有的代码都运行在同一个进程内，Trace 上下文通常可以通过线程本地变量或者其他类似机制来传递。但是，在微服务架构或者分布式系统中，服务之间的调用会跨越进程边界。这意味着，Trace 上下文无法自动地从一个进程传递到另一个进程。 如果没有合适的机制来传递 Trace 上下文，每个服务都会创建一个新的 Trace，导致整个分布式追踪链路断裂，无法完整地还原请求在整个系统中的路径。这会极大地影响我们进行性能分析、故障排查和依赖关系分析。 W3C Trace Context：统一的上下文传递标准 为了解决这个问题，W3C 提出了 Trace Cont …
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使用Arthas的Trace/Watch命令：对线上方法调用链和参数的非侵入式追踪
Arthas Trace/Watch 命令：线上方法调用链和参数的非侵入式追踪 各位朋友，大家好！今天我们来深入探讨一下 Arthas 中两个非常强大的命令：trace 和 watch。它们能够帮助我们在不修改代码、不重启应用的情况下，对线上运行的 Java 方法进行调用链追踪和参数/返回值/异常的实时监控，从而快速定位问题、分析性能瓶颈。 1. Arthas 简介与安装 Arthas 是一款由阿里巴巴开源的 Java 诊断工具，具备强大的在线诊断功能，包括线程分析、内存分析、类加载分析、热更新、方法调用追踪等等。它通过 Java Agent 技术实现，对应用没有任何侵入性，可以安全地用于线上环境。 首先，我们需要安装 Arthas。最简单的方式是使用官方提供的脚本： curl -L https://arthas.aliyun.com/install.sh | sh 安装完成后，进入 Arthas 的安装目录，执行 as.sh 脚本启动 Arthas。 ./as.sh Arthas 会自动检测当前机器上运行的 Java 进程，并让你选择需要 attach 的进程。选择目标进程后，就可以 …
Arthas高级特性：Trace、Watch、Stack等命令在复杂调用链追踪的实战
Arthas高级特性：Trace、Watch、Stack等命令在复杂调用链追踪的实战 各位听众，大家好！今天我们来聊聊 Arthas 的高级特性，特别是 Trace、Watch 和 Stack 命令在复杂调用链追踪中的实战应用。在微服务架构日益普及的今天，服务间的调用链越来越复杂，问题定位也变得更加困难。Arthas 作为一款强大的在线诊断工具，其提供的 Trace、Watch 和 Stack 命令可以帮助我们快速定位问题，提高开发效率。 一、Arthas 简介与安装 Arthas 是一款阿里巴巴开源的 Java 在线诊断工具。它允许你在不重启应用的情况下，诊断生产环境中的各种问题，例如 CPU 高占用、内存溢出、线程阻塞、类加载冲突等等。 安装 Arthas: Arthas 的安装非常简单，只需要下载启动脚本即可： curl -L https://arthas.aliyun.com/install.sh | sh 下载完成后，运行 as.sh 脚本，它会自动检测 Java 进程并让你选择需要诊断的进程。 ./as.sh 选择需要诊断的 Java 进程后，即可进入 Arthas 的命令 …
MySQL的Query Execution Pipeline：如何通过trace文件（Optimizer Trace）深入理解执行过程？
MySQL Query Execution Pipeline：通过Optimizer Trace深入理解执行过程 大家好，今天我们来深入探讨MySQL的查询执行流水线（Query Execution Pipeline），并学习如何利用Optimizer Trace来剖析查询的执行过程。Optimizer Trace是MySQL提供的一个强大的工具，它能详细记录优化器做出的决策，帮助我们理解查询为何以特定的方式执行，从而更好地优化SQL语句。 1. 查询执行流水线概述 MySQL的查询执行过程可以大致分解为以下几个阶段： 客户端连接 (Client Connection): 客户端发起连接请求，MySQL服务器验证身份并建立连接。 查询解析 (Query Parsing): 服务器接收到SQL语句后，进行词法分析和语法分析，检查语句的合法性。 查询优化 (Query Optimization): 优化器根据统计信息、索引等，选择最佳的执行计划。 查询执行 (Query Execution): 按照优化器选择的执行计划，执行SQL语句，从存储引擎获取数据。 结果返回 (Result Ret …
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MySQL的Query Execution Pipeline：如何通过trace文件（Optimizer Trace）深入理解执行过程？
MySQL Query Execution Pipeline：通过 Optimizer Trace 深入理解执行过程 大家好，今天我们来深入探讨 MySQL 的查询执行流程，特别是如何利用 Optimizer Trace 来理解和优化查询。MySQL 的查询执行过程是一个复杂的过程，涉及多个阶段，理解这些阶段对于编写高效的 SQL 语句至关重要。 1. 查询执行流程概述 在 MySQL 中，一个查询从提交到返回结果，大致经历以下几个主要阶段： 连接器 (Connector): 负责客户端的连接请求，进行身份验证和权限校验。 查询缓存 (Query Cache): (MySQL 5.7 及之前版本) 检查是否存在缓存的查询结果。 解析器 (Parser): 将 SQL 语句解析成抽象语法树 (AST)。 预处理器 (Preprocessor): 检查语法和语义错误，解析对象名称，并进行权限验证。 查询优化器 (Optimizer): 负责选择最佳的执行计划，包括选择索引、连接顺序等。 执行器 (Executor): 按照优化器生成的执行计划执行查询，从存储引擎中检索数据。 存储引擎 (S …
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