Golang 监控全局变量

你是否曾经遇到过这样的情况，在开发环境排查问题，因为一些数据保存在了一些全局变量中，这些变量往往是一个 map 或者是一个数组，想看看在运行过程中，这里面究竟存放了什么数据，有时不得不在运行的时候将它输出到日志中，那么如果我想实时看到这些数据的情况又怎么办呢？

其实 golang 中已经存在这样的库，就是来做这个事情的 expvar

使用案例

废话不多数，直接上案例

package main

import (
	"expvar"
	"net/http"
)

var (
	s    map[string]string
	user User
)

type User struct {
	Name string `json:"name"`
	Age  int    `json:"age"`
}

func showMap() interface{} {
	return s
}

func showUser() interface{} {
	return user
}

func main() {
	user.Name = "tom"
	user.Age = 18
	s = make(map[string]string, 10)
	s["1"] = "111"
	s["2"] = "222"
	expvar.Publish("a_map", expvar.Func(showMap))
	expvar.Publish("b_user", expvar.Func(showUser))
	http.HandleFunc("/test", func(writer http.ResponseWriter, request *http.Request) {
		s["3"] = "333"
	})
	http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

监控变量

直接访问 http://127.0.0.1:8080/debug/vars 你就能看到一个 json 格式的返回数据，数据如下所示：

{
  "a_map": {
    "1": "111",
    "2": "222"
  },
  "b_user": {
    "name": "tom",
    "age": 18
  },
  "cmdline": [
    "/private/var/folders/37/qpz6_ndd1w72bhrg2sgg042r0000gn/T/___go_build_go_demo_vars"
  ],
  "memstats": {
    "Alloc": 188992,
    "TotalAlloc": 188992,
    "Sys": 70453248,
    "Lookups": 0,
    "Mallocs": 818,
    "Frees": 21,
    "HeapAlloc": 188992,
    "HeapSys": 66650112,
    "HeapIdle": 65716224,
    "HeapInuse": 933888,
    "HeapReleased": 65683456,
    "HeapObjects": 797,
    "StackInuse": 458752,
    "StackSys": 458752,
    "MSpanInuse": 15776,
    "MSpanSys": 16384,
    "MCacheInuse": 6944,
    "MCacheSys": 16384,
    "BuckHashSys": 2638,
    "GCSys": 2240512,
    "OtherSys": 1068466,
    "NextGC": 4473924,
    "LastGC": 0,
    "PauseTotalNs": 0,
    ......
  }
}

这里面一方面将你的在代码中全局变量显示了出来还有个 cmdline 和 memstats 这个我们后面再说

这是你可以访问一次 http://127.0.0.1:8080/test 然后再回来看看，就会发现变量的值以及改变，说明这个变量显示的是实时的

监控原理

其实原理非常简单，你自己都能写，下面就是源码中的一部分

// Handler returns the expvar HTTP Handler.
//
// This is only needed to install the handler in a non-standard location.
func Handler() http.Handler {
	return http.HandlerFunc(expvarHandler)
}

func cmdline() interface{} {
	return os.Args
}

func memstats() interface{} {
	stats := new(runtime.MemStats)
	runtime.ReadMemStats(stats)
	return *stats
}

func init() {
	http.HandleFunc("/debug/vars", expvarHandler)
	Publish("cmdline", Func(cmdline))
	Publish("memstats", Func(memstats))
}

其实就是在 init 的时候注册了对应的路由，还注册了 cmdline 和 memstats 两个值，这两个值很有用：

cmdline 展示了当前启动时通过命令行传递的参数是什么
memstats 展示了当前运行时内存的使用情况，还有 gc 的部分信息等等

其他方法

https://golang.org/pkg/expvar/

当然这个包不止有 Publish 方法，还有 Add、Set 等等，个人最常用的还是 Publish

监控内存并展示

既然 expvar 暴露了内存的使用情况，那我们当然能利用这个信息来作图了，所以就推荐一个很好用的库

https://github.com/rs/jplot

安装之后，就可以用命令通过之前的接口来监控内存等使用情况咯

jplot --url http://127.0.0.1:8080/debug/vars \
    memstats.HeapSys+memstats.HeapAlloc+memstats.HeapIdle+marker,counter:memstats.NumGC \
    counter:memstats.TotalAlloc \
    memstats.HeapObjects \
    memstats.StackSys+memstats.StackInuse

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