利用Windows效能計數器分析軟體產品的效能瓶頸

1         概述軟體產品常常會出現這樣的情況：產品效能因某些無法預料的瓶頸而受到幹擾，導致程式的處理效率降低，效能得不到充分的發揮。如何快速有效地找到軟體產品的效能瓶頸，則是我們感興趣的內容之一。Windows 2000附帶的 Windows 效能監控器提供的效能計數器具有強大的功能，可以使我們能夠獲得系統或進程的各種詳細資料，比如系統進程、CPU 利用率、磁碟活動、記憶體使用量等等，巧妙靈活地利用這一工具，可以有效地協助我們確定軟體產品效能瓶頸所在。  2         使用說明Windows 效能監控器置於 Windows 作業系統之中，它允許使用者訪問系統效能資料。訪問效能監控器的簡單方法是，從“開始”菜單中，選擇“開始” =>“程式” =>“管理工具” =>“效能”即可啟動。如果“程式”菜單中沒有“管理工具”程式組，請從控制台中選擇。圖（1）展示了最初的效能監控器視窗。

圖（1）效能監控器視窗

 

 

2.1        效能監控動態顯示模式圖（1）顯示的是Winword進程CPU佔用情況即時分布圖。在視圖區，點擊右鍵，選擇“添加計數器”，出現如所示視窗。

圖（2）添加計數器

 

  

 

      假設需要對Winword進程的CPU佔用時間和控制代碼數進行監視，則進行如下操作：（1）      從“添加計數器”視窗中，選擇效能物件為“Process”（進程）；（2）      選中“從列表選擇執行個體”；（3）      選中需要監視的進程，如Winword；（4）      選中“從列表選擇計數器”，從列表框中選中需要監視的特性，如CPU佔用時間、控制代碼數等；（5）      設定完畢，點擊“添加”按鈕，關閉視窗，即可即時監視選中的參數。 動態監視的缺點是：監視周期只有1分40秒時間長度，並且資料不能連續輸出到檔案中。不能做後續分析。  2.2        效能資料連續跟蹤統計 當需要對效能資料進行連續統計，並進行後續分析時，我們可以採用另外一種方式：啟用計數器 日誌。圖（3）展示了啟用計數器日誌的效能監控器視窗。

圖（3）添加計數器

 

 

 

我們以監視Winword進程的CPU佔用時間、實體記憶體和虛擬記憶體為例進行說明。（1）             如所示，在左邊樹圖區，展開“效能日誌和警示”項，在該分支下選中“計數器日誌”；（2）             在右邊視圖區，點擊右鍵，選擇“建立日誌設定”，在彈出的對話方塊中輸入一個名稱，如“MyCount”，應用後出現如（4）所示屬性設定對話方塊；

圖（4）計數器屬性設定

 

  

 

（3）             點擊“添加”按鈕，出現（2）所示的“添加計數器”對話方塊；（4）             從“添加計數器”視窗中，選擇效能物件為“Process”（進程）；（5）             選中“從列表選擇執行個體”；（6）             選中需要監視的進程，如Winword；（7）             選中“從列表選擇計數器”，從列表框中選中需要監視的特性，如CPU佔用時間、實體記憶體、虛擬記憶體等；（8）             設定完畢，點擊“添加”按鈕，關閉視窗，回到圖（4）顯示視窗；（9）             在圖（4）對話方塊中，切換至“記錄檔”屬性頁面，（5）所示；

圖（5）記錄檔屬性設定

 

 

 

（10）         在圖（5）中，將日誌類型設定為CSV格式，便於在Excel中匯入；（11）         將日誌大小設定為最大限度，也可以根據需要預設定檔案記錄大小；（12）         在圖（4）對話方塊中，切換至“計劃”屬性頁面，（6）所示；

圖（6）採集計劃定製

 

  

 

（13）         採用預設計劃，關閉設定對話方塊；（14）         開始採集監視對象效能資料，如果需要停止採集，手工終止即可。 優點：可以設定採樣頻率，指定時間長度或者手工控制採樣時間長度不間斷地採集效能資料，並且可以多種格式儲存資料，滿足不同的需求，便於事後分析。  2.2.2         效能採集資料分析採集的資料被記錄到Execl檔案中。資料記錄如下：

圖（7）採集資料記錄

 

 

 

（1）      開啟記錄檔；（2）      選中需要分析的資料（列）；（3）      點擊工具條中的“圖表嚮導”，出現如（8）所示對話方塊；

圖（8）圖表類型設定

 

  

 

（4）      選中“折線圖”中的第一個圖形，進入下一步；

圖（9）圖表類型設定

 

  

 

（5）      在圖（9）中，將資料區域設定為從第二行開始；

圖（10）圖表系列設定

 

  

 

（6）      完成設定後，以新表格方式插入分布圖。（7）      採用同樣的方式，可以繪出實體記憶體、虛擬記憶體的分布情況。  2.3        採集對象和可採集的參數效能計數器可監視的對象多達20種，每一種效能物件又包括若干個可供計數的績效參數滿。以最常用的監視對象――進程為例，其可供計數的績效參數多達27種，如進程佔用CPU的時間、控制代碼數、每秒IO位元組數、每秒IO讀位元組數、每秒IO寫位元組數、虛擬記憶體、虛擬記憶體峰值、線程數目、實體記憶體、實體記憶體峰值等，能滿足大部分需求。  3         效果評估採樣Windows效能計數器對進程的某些特性參數進行統計跟蹤，能很好的發現軟體的瓶頸和運行狀態，特別是我們比較關心的CPU佔用、記憶體使用量情況等，具有較大的參考價值。