diff --git a/developed_code/用 cProfile 找出代码中的性能瓶颈并进行改进.md b/developed_code/用 cProfile 找出代码中的性能瓶颈并进行改进.md new file mode 100644 index 0000000..1e6607f --- /dev/null +++ b/developed_code/用 cProfile 找出代码中的性能瓶颈并进行改进.md @@ -0,0 +1,78 @@ +## 用 cProfile 找出代码中的性能瓶颈并进行改进 + +### 1. 背景介绍 +在编写和优化 Python 程序的过程中,性能问题是一个不可忽视的环节。程序的性能瓶颈可能隐藏在大量的函数调用和代码执行过程中,尤其是在处理大量数据或进行复杂计算时,性能问题可能会严重影响程序的执行效率。为了找到并解决这些性能瓶颈,性能分析工具如 cProfile 就显得尤为重要。 + +### 2. cProfile 简介 +cProfile 是 Python 内置的性能分析模块,它能够跟踪每个函数的调用情况,记录函数的执行次数和消耗的时间,从而帮助开发者找到代码中的性能瓶颈。cProfile 的优点在于它是标准库的一部分,无需额外安装,且使用简单,功能强大。 + +### 3. 使用 cProfile 进行性能分析 + +#### 3.1 代码示例 +为了使用 cProfile 进行性能分析,我们可以在项目的主文件中加入以下代码: + +```python +import cProfile +import pstats +import a_wordcloud +import bvid +import to_allexcel +import to_danmu +import to_excel + +def run_all(): + # 在这里调用你希望运行和分析的函数 + a_wordcloud.main() + bvid.main() + to_allexcel.main() + to_danmu.main() + to_excel.main() + +if __name__ == '__main__': + profiler = cProfile.Profile() + profiler.enable() + + run_all() + + profiler.disable() + profiler.dump_stats('performance_profile.prof') + + # 分析结果 + with open('performance_report.txt', 'w') as f: + ps = pstats.Stats(profiler, stream=f) + ps.sort_stats('cumulative') + ps.print_stats() +``` + +#### 3.2 运行性能分析 +在将上述代码添加到项目中之后,运行程序,程序执行结束后会生成两个文件: +- `performance_profile.prof`:保存性能分析数据的二进制文件。 +- `performance_report.txt`:包含详细的性能分析报告,包括各个函数的调用次数和执行时间等。 + +### 4. 性能数据的查看与分析 + +#### 4.1 打开 `performance_report.txt` +打开生成的 `performance_report.txt` 文件,可以看到各个函数的调用次数(ncalls)、总耗时(tottime)、自耗时(percall)、以及累计耗时(cumtime)等信息。 + +例如: +``` + 5001 2.180 0.000 2.180 0.000 {built-in method time.sleep} +``` + +- `ncalls`: 函数被调用的次数。 +- `tottime`: 函数本身消耗的时间,不包括调用其他函数的时间。 +- `percall`: `tottime`/`ncalls`,即每次调用的平均耗时。 +- `cumtime`: 函数及其调用的所有子函数的总耗时。 + +#### 4.2 性能瓶颈的分析 +通过阅读 `performance_report.txt`,可以轻松地找到消耗时间最多的函数。例如,如果某个函数的 `tottime` 非常高,而该函数又频繁调用,那么它很可能就是程序的性能瓶颈。其中代码程序在获取bvid号时消耗时间较高,这主要是因为我的代码是采用顺序执行的方式,即需要爬取完一个视频之后才能继续爬取其他视频。 + +### 优化方法和结果: + +因此我改进的思路是采用多进程并发执行,从而提升运行时间。 + +以下是前后对比: + +![image-20240918025811934](C:\Users\onelastkiss\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20240918025811934.png) + +![image-20240918025828605](C:\Users\onelastkiss\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20240918025828605.png) \ No newline at end of file