源代码: lib/perf_hooks.js
此模块提供了 W3C Web 性能 API 子集的实现,以及用于 Node.js 特定性能测量的其他 API。
Node.js 支持以下的 Web 性能 API:
const { PerformanceObserver, performance } = require('perf_hooks');
const obs = new PerformanceObserver((items) => {
console.log(items.getEntries()[0].duration);
performance.clearMarks();
});
obs.observe({ type: 'measure' });
performance.measure('Start to Now');
performance.mark('A');
doSomeLongRunningProcess(() => {
performance.measure('A to Now', 'A');
performance.mark('B');
performance.measure('A to B', 'A', 'B');
});
perf_hooks.performance
#可用于从当前 Node.js 实例收集性能指标的对象。
类似于浏览器中的 window.performance
。
performance.clearMarks([name])
#name
<string>如果未提供 name
,则从性能时间轴中删除所有 PerformanceMark
对象。
如果提供了 name
,则仅删除命名标记。
performance.eventLoopUtilization([utilization1[, utilization2]])
#utilization1
<Object> 上一次调用 eventLoopUtilization()
的结果。utilization2
<Object> 在 utilization1
之前调用 eventLoopUtilization()
的结果。eventLoopUtilization()
方法返回包含事件循环作为高解析度毫秒计时器的既空闲又活动的累积持续时间的对象。
utilization
值是计算的事件循环利用率 (ELU)。
如果主线程上的引导尚未完成,则属性的值为 0
。
由于引导发生在事件循环内,所以 ELU 立即在工作线程上可用。
utilization1
和 utilization2
都是可选参数。
如果传入了 utilization1
,则计算当前调用的 active
和 idle
之间的差值,以及对应的 utilization
值(类似于 process.hrtime()
)。
如果传入了 utilization1
和 utilization2
,则计算两个参数之间的增量。
这是便捷的选项,因为与 process.hrtime()
不同,计算 ELU 比单个减法更复杂。
ELU 类似于 CPU 使用率,不同之处在于它只测量事件循环统计信息而不是 CPU 使用率。
它表示事件循环在事件循环的事件提供者(例如 epoll_wait
)之外花费的时间百分比。
不考虑其他 CPU 空闲时间。
以下是主要空闲进程如何具有高 ELU 的示例。
'use strict';
const { eventLoopUtilization } = require('perf_hooks').performance;
const { spawnSync } = require('child_process');
setImmediate(() => {
const elu = eventLoopUtilization();
spawnSync('sleep', ['5']);
console.log(eventLoopUtilization(elu).utilization);
});
虽然运行这个脚本时 CPU 大部分是空闲的,但 utilization
的值为 1
。
这是因为对 child_process.spawnSync()
的调用阻止了事件循环的进行。
传入用户定义的对象而不是先前调用 eventLoopUtilization()
的结果将导致未定义的行为。
不保证返回值反映事件循环的任何正确状态。
performance.mark([name[, options]])
#在性能时间轴中创建新的 PerformanceMark
条目。
PerformanceMark
是 PerformanceEntry
的子类,其 performanceEntry.entryType
始终为 'mark'
,而其 performanceEntry.duration
始终为 0
。
性能标记用于标记性能时间轴中的特定重要时刻。
performance.measure(name[, startMarkOrOptions[, endMark]])
#name
<string>startMarkOrOptions
<string> | <Object> 可选的。
endMark
<string> 可选的。
如果 startMarkOrOptions
是 <Object>,则必须省略。在性能时间轴中创建新的 PerformanceMeasure
条目。
PerformanceMeasure
是 PerformanceEntry
的子类,其 performanceEntry.entryType
始终为 'measure'
,其 performanceEntry.duration
测量自 startMark
和 endMark
以来经过的毫秒数。
startMark
参数可以标识性能时间轴中的任何现有的 PerformanceMark
,或者可能标识由 PerformanceNodeTiming
类提供的任何时间戳属性。
如果指定的 startMark
不存在,则抛出错误。
可选的 endMark
参数必须标识性能时间轴中的任何现有的 PerformanceMark
或 PerformanceNodeTiming
类提供的任何时间戳属性。
不传入参数则 endMark
为 performance.now()
,否则如果命名的 endMark
不存在,则抛出错误。
performance.nodeTiming
#此属性是 Node.js 的扩展。 它在 Web 浏览器中不可用。
PerformanceNodeTiming
类的实例,为特定的 Node.js 操作里程碑提供性能指标。
performance.now()
#返回当前的高解析度毫秒时间戳,其中 0 表示当前的 node
进程的开始。
performance.timeOrigin
#timeOrigin
指定了当前的 node
进程开始的高解析度毫秒时间戳,以 Unix 时间度量。
performance.timerify(fn[, options])
#fn
<Function>options
<Object>
histogram
<RecordableHistogram> 使用 perf_hooks.createHistogram()
创建的直方图对象,以纳秒为单位记录运行时间。此属性是 Node.js 的扩展。 它在 Web 浏览器中不可用。
将函数封装在测量被封装函数运行时间的新函数中。
PerformanceObserver
必须订阅 'function'
事件类型才能访问时间细节。
const {
performance,
PerformanceObserver
} = require('perf_hooks');
function someFunction() {
console.log('hello world');
}
const wrapped = performance.timerify(someFunction);
const obs = new PerformanceObserver((list) => {
console.log(list.getEntries()[0].duration);
obs.disconnect();
});
obs.observe({ entryTypes: ['function'] });
// 将创建性能时间轴条目
wrapped();
如果封装的函数返回 promise,则 finally 句柄将绑定到该 promise 上,并且一旦调用 finally 句柄就会报告持续时间。
performance.toJSON()
#performance
对象的 JSON 表示的对象。
类似于浏览器中的 window.performance.toJSON
。
PerformanceEntry
类#performanceEntry.detail
#entryType
特有的附加细节。
performanceEntry.duration
#此条目经过的总毫秒数。 此值对所有性能条目类型都没有意义。
performanceEntry.entryType
#性能条目的类型。 它可能是以下之一:
'node'
(仅限 Node.js)'mark'
(在 Web 上可用)'measure'
(在 Web 上可用)'gc'
(仅限 Node.js)'function'
(仅限 Node.js)'http2'
(仅限 Node.js)'http'
(仅限 Node.js)performanceEntry.flags
#此属性是 Node.js 的扩展。 它在 Web 浏览器中不可用。
当 performanceEntry.entryType
等于 'gc'
时,则 performance.flags
属性包含有关垃圾收集操作的附加信息。
该值可能是以下之一:
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_NO
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_CONSTRUCT_RETAINED
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_FORCED
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_SYNCHRONOUS_PHANTOM_PROCESSING
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_ALL_AVAILABLE_GARBAGE
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_ALL_EXTERNAL_MEMORY
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_SCHEDULE_IDLE
performanceEntry.name
#性能条目的名称。
performanceEntry.kind
#此属性是 Node.js 的扩展。 它在 Web 浏览器中不可用。
当 performanceEntry.entryType
等于 'gc'
时,则 performance.kind
属性标识发生的垃圾收集操作的类型。
该值可能是以下之一:
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_MAJOR
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_MINOR
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_INCREMENTAL
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_WEAKCB
performanceEntry.startTime
#标记性能条目开始时间的高解析度毫秒时间戳。
当 performanceEntry.type
等于 'gc'
时,则 performanceEntry.detail
属性将是具有两个属性的 <Object>:
kind
<number> 其中之一:
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_MAJOR
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_MINOR
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_INCREMENTAL
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_WEAKCB
flags
<number> 其中之一:
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_NO
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_CONSTRUCT_RETAINED
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_FORCED
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_SYNCHRONOUS_PHANTOM_PROCESSING
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_ALL_AVAILABLE_GARBAGE
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_ALL_EXTERNAL_MEMORY
perf_hooks.constants.NODE_PERFORMANCE_GC_FLAGS_SCHEDULE_IDLE
当 performanceEntry.type
等于 'http2'
时,则 performanceEntry.detail
属性将是包含附加性能信息的 <Object>。
如果 performanceEntry.name
等于 Http2Stream
,则 detail
将包含以下属性:
bytesRead
<number> 为此 Http2Stream
接收的 DATA
帧字节数。bytesWritten
<number> 为此 Http2Stream
发送的 DATA
帧字节数。id
<number> 关联 Http2Stream
的标识符timeToFirstByte
<number> 从 PerformanceEntry
startTime
到接收到第一个 DATA
帧之间经过的毫秒数。timeToFirstByteSent
<number> 从 PerformanceEntry
startTime
到发送的第一个 DATA
帧之间经过的毫秒数。timeToFirstHeader
<number> 从 PerformanceEntry
startTime
到接收到第一个标头之间经过的毫秒数。如果 performanceEntry.name
等于 Http2Session
,则 detail
将包含以下属性:
bytesRead
<number> 为此 Http2Session
接收的字节数。bytesWritten
<number> 为此 Http2Session
发送的字节数。framesReceived
<number> Http2Session
接收到的 HTTP/2 帧数。framesSent
<number> Http2Session
发送的 HTTP/2 帧数。maxConcurrentStreams
<number> Http2Session
生命周期内同时打开的最大流数。pingRTT
<number> 从发送 PING
帧到接收到它的确认所经过的毫秒数。
只有在 Http2Session
上发送了 PING
帧时才会出现。streamAverageDuration
<number> 所有 Http2Stream
实例的平均持续时间(以毫秒为单位)streamCount
<number> Http2Session
处理的 Http2Stream
实例的数量。type
<string> 'server'
或 'client'
来标识 Http2Session
的类型。当 performanceEntry.type
等于 'function'
时,则 performanceEntry.detail
属性将是列出计时函数的输入参数的 <Array>。
PerformanceNodeTiming
类#此属性是 Node.js 的扩展。 它在 Web 浏览器中不可用。
为 Node.js 本身提供计时细节。 此类的构造函数不会暴露给用户。
performanceNodeTiming.bootstrapComplete
#Node.js 进程完成引导的高解析度毫秒时间戳。 如果引导尚未完成,则该属性的值为 -1。
performanceNodeTiming.environment
#Node.js 环境初始化的高解析度毫秒时间戳。
performanceNodeTiming.idleTime
#事件循环在事件循环的事件提供者(例如 epoll_wait
)中空闲的时间量的高解析度毫秒时间戳。
这不考虑 CPU 使用率。
如果事件循环尚未开始(例如,在主脚本的第一个滴答中),则该属性的值为 0。
performanceNodeTiming.loopExit
#Node.js 事件循环退出时的高解析度毫秒时间戳。
如果事件循环尚未退出,则该属性的值为 -1。
它只能在 'exit'
事件的句柄中具有非 -1 的值。
performanceNodeTiming.loopStart
#Node.js 事件循环开始的高解析度毫秒时间戳。 如果事件循环尚未开始(例如,在主脚本的第一个滴答中),则该属性的值为 -1。
performanceNodeTiming.nodeStart
#Node.js 进程初始化的高解析度毫秒时间戳。
performanceNodeTiming.v8Start
#V8 平台初始化的高解析度毫秒时间戳。
perf_hooks.PerformanceObserver
类#new PerformanceObserver(callback)
#callback
<Function>
list
<PerformanceObserverEntryList>observer
<PerformanceObserver>当新的 PerformanceEntry
实例被添加到性能时间线时,则 PerformanceObserver
对象会提供通知。
const {
performance,
PerformanceObserver
} = require('perf_hooks');
const obs = new PerformanceObserver((list, observer) => {
console.log(list.getEntries());
observer.disconnect();
});
obs.observe({ entryTypes: ['mark'], buffered: true });
performance.mark('test');
因为 PerformanceObserver
实例引入了它们自己的额外性能开销,实例不应无限期地订阅通知。
一旦不再需要观察者,则用户应立即断开观察者的连接。
当 PerformanceObserver
接收到有关新的 PerformanceEntry
实例的通知时,则会调用 callback
。
回调接收到 PerformanceObserverEntryList
实例和对 PerformanceObserver
的引用。
performanceObserver.disconnect()
#断开 PerformanceObserver
实例与所有通知的连接。
performanceObserver.observe(options)
#options
<Object>
type
<string> 单个 <PerformanceEntry> 类型。
如果已经指定了 entryTypes
,则不能给出。entryTypes
<string[]> 标识观察者感兴趣的 <PerformanceEntry> 实例类型的字符串数组。
如果未提供,将抛出错误。buffered
<boolean> 如果为 true,则使用列表全局 PerformanceEntry
缓冲条目调用观察者回调。
如果为false,则只有在时间点之后创建的 PerformanceEntry
被发送到观察者回调。 默认值: false
。为 <PerformanceObserver> 实例订阅由 options.entryTypes
或 options.type
标识的新 <PerformanceEntry> 实例的通知:
const {
performance,
PerformanceObserver
} = require('perf_hooks');
const obs = new PerformanceObserver((list, observer) => {
// 异步调用一次。`list` 包含三个条目。
});
obs.observe({ type: 'mark' });
for (let n = 0; n < 3; n++)
performance.mark(`test${n}`);
PerformanceObserverEntryList
类#PerformanceObserverEntryList
类用于提供对传给 PerformanceObserver
的 PerformanceEntry
实例的访问。
此类的构造函数不会暴露给用户。
performanceObserverEntryList.getEntries()
#返回 PerformanceEntry
对象的列表,按照相对于 performanceEntry.startTime
的时间顺序排列。
const {
performance,
PerformanceObserver
} = require('perf_hooks');
const obs = new PerformanceObserver((perfObserverList, observer) => {
console.log(perfObserverList.getEntries());
/**
* [
* PerformanceEntry {
* name: 'test',
* entryType: 'mark',
* startTime: 81.465639,
* duration: 0
* },
* PerformanceEntry {
* name: 'meow',
* entryType: 'mark',
* startTime: 81.860064,
* duration: 0
* }
* ]
*/
observer.disconnect();
});
obs.observe({ type: 'mark' });
performance.mark('test');
performance.mark('meow');
performanceObserverEntryList.getEntriesByName(name[, type])
#name
<string>type
<string>返回按时间顺序的 PerformanceEntry
对象列表,其中 performanceEntry.startTime
的 performanceEntry.name
等于 name
,并且可选地,其 performanceEntry.entryType
等于 type
。
const {
performance,
PerformanceObserver
} = require('perf_hooks');
const obs = new PerformanceObserver((perfObserverList, observer) => {
console.log(perfObserverList.getEntriesByName('meow'));
/**
* [
* PerformanceEntry {
* name: 'meow',
* entryType: 'mark',
* startTime: 98.545991,
* duration: 0
* }
* ]
*/
console.log(perfObserverList.getEntriesByName('nope')); // []
console.log(perfObserverList.getEntriesByName('test', 'mark'));
/**
* [
* PerformanceEntry {
* name: 'test',
* entryType: 'mark',
* startTime: 63.518931,
* duration: 0
* }
* ]
*/
console.log(perfObserverList.getEntriesByName('test', 'measure')); // []
observer.disconnect();
});
obs.observe({ entryTypes: ['mark', 'measure'] });
performance.mark('test');
performance.mark('meow');
performanceObserverEntryList.getEntriesByType(type)
#type
<string>返回按时间顺序排列的 PerformanceEntry
对象列表,其中 performanceEntry.startTime
的 performanceEntry.entryType
等于 type
。
const {
performance,
PerformanceObserver
} = require('perf_hooks');
const obs = new PerformanceObserver((perfObserverList, observer) => {
console.log(perfObserverList.getEntriesByType('mark'));
/**
* [
* PerformanceEntry {
* name: 'test',
* entryType: 'mark',
* startTime: 55.897834,
* duration: 0
* },
* PerformanceEntry {
* name: 'meow',
* entryType: 'mark',
* startTime: 56.350146,
* duration: 0
* }
* ]
*/
observer.disconnect();
});
obs.observe({ type: 'mark' });
performance.mark('test');
performance.mark('meow');
perf_hooks.createHistogram([options])
#options
<Object>
perf_hooks.monitorEventLoopDelay([options])
#options
<Object>
resolution
<number> 以毫秒为单位的采样率。
必须大于零。 默认值: 10
。此属性是 Node.js 的扩展。 它在 Web 浏览器中不可用。
创建可随时间采样并报告事件循环延迟的 IntervalHistogram
对象。
延迟将以纳秒为单位报告。
使用计时器来检测近似的事件循环延迟是有效的,因为计时器的执行与 libuv 事件循环的生命周期特别相关。 也就是说,循环中的延迟会导致计时器执行的延迟,而这些延迟正是此 API 旨在检测的。
const { monitorEventLoopDelay } = require('perf_hooks');
const h = monitorEventLoopDelay({ resolution: 20 });
h.enable();
// 做点什么。
h.disable();
console.log(h.min);
console.log(h.max);
console.log(h.mean);
console.log(h.stddev);
console.log(h.percentiles);
console.log(h.percentile(50));
console.log(h.percentile(99));
Histogram
类#histogram.count
#直方图记录的样本数。
histogram.countBigInt
#直方图记录的样本数。
histogram.exceeds
#事件循环延迟超过最大 1 小时事件循环延迟阈值的次数。
histogram.exceedsBigInt
#