我如何逐行分析Python代码?

时间:2010-10-13 20:12:37

标签: python profiling line-by-line

我一直在使用cProfile来分析我的代码,而且它一直很好用。我还使用gprof2dot.py来显示结果(使其更清晰一点)。

然而,cProfile(以及我迄今为止见过的大多数其他Python分析器)似乎只是在函数调用级别进行分析。当从不同的地方调用某些函数时,这会引起混淆 - 我不知道呼叫#1或呼叫#2是否占用了大部分时间。当所讨论的函数深度为六级时,这会变得更糟,从其他七个地方调用。

如何进行逐行分析?

而不是:

function #12, total time: 2.0s

我想看到这样的事情:

function #12 (called from somefile.py:102) 0.5s
function #12 (called from main.py:12) 1.5s

cProfile确实显示了总共有多少时间“转移”到父级,但是当你有一堆图层和互连的电话时,这个连接又会丢失。

理想情况下,我希望有一个能够解析数据的GUI,然后向我展示我的源文件,并给出每行的总时间。像这样:

main.py:

a = 1 # 0.0s
result = func(a) # 0.4s
c = 1000 # 0.0s
result = func(c) # 5.0s

然后我就可以点击第二个“func(c)”调用来查看该呼叫占用的时间,与“func(a)”呼叫分开。

这有意义吗?是否有任何分析库收集此类信息?我错过了一些很棒的工具吗?

5 个答案:

答案 0 :(得分:108)

我相信这是Robert Kern's line_profiler的目的。从链接:

File: pystone.py
Function: Proc2 at line 149
Total time: 0.606656 s

Line #      Hits         Time  Per Hit   % Time  Line Contents
==============================================================
   149                                           @profile
   150                                           def Proc2(IntParIO):
   151     50000        82003      1.6     13.5      IntLoc = IntParIO + 10
   152     50000        63162      1.3     10.4      while 1:
   153     50000        69065      1.4     11.4          if Char1Glob == 'A':
   154     50000        66354      1.3     10.9              IntLoc = IntLoc - 1
   155     50000        67263      1.3     11.1              IntParIO = IntLoc - IntGlob
   156     50000        65494      1.3     10.8              EnumLoc = Ident1
   157     50000        68001      1.4     11.2          if EnumLoc == Ident1:
   158     50000        63739      1.3     10.5              break
   159     50000        61575      1.2     10.1      return IntParIO

希望有所帮助!

答案 1 :(得分:32)

您也可以使用pprofilepypi)。 如果要分析整个执行,则不需要修改源代码。 您还可以通过两种方式分析较大程序的子集:

  • 在到达代码中的特定点时切换分析,例如:

    import pprofile
    profiler = pprofile.Profile()
    with profiler:
        some_code
    # Process profile content: generate a cachegrind file and send it to user.
    
  • 通过使用统计分析来从调用堆栈异步切换分析(需要一种在所考虑的应用程序中触发此代码的方法,例如信号处理程序或可用的工作线程):

    import pprofile
    profiler = pprofile.StatisticalProfile()
    statistical_profiler_thread = pprofile.StatisticalThread(
        profiler=profiler,
    )
    with statistical_profiler_thread:
        sleep(n)
    # Likewise, process profile content
    

代码注释输出格式很像行分析器:

$ pprofile --threads 0 demo/threads.py
Command line: ['demo/threads.py']
Total duration: 1.00573s
File: demo/threads.py
File duration: 1.00168s (99.60%)
Line #|      Hits|         Time| Time per hit|      %|Source code
------+----------+-------------+-------------+-------+-----------
     1|         2|  3.21865e-05|  1.60933e-05|  0.00%|import threading
     2|         1|  5.96046e-06|  5.96046e-06|  0.00%|import time
     3|         0|            0|            0|  0.00%|
     4|         2|   1.5974e-05|  7.98702e-06|  0.00%|def func():
     5|         1|      1.00111|      1.00111| 99.54%|  time.sleep(1)
     6|         0|            0|            0|  0.00%|
     7|         2|  2.00272e-05|  1.00136e-05|  0.00%|def func2():
     8|         1|  1.69277e-05|  1.69277e-05|  0.00%|  pass
     9|         0|            0|            0|  0.00%|
    10|         1|  1.81198e-05|  1.81198e-05|  0.00%|t1 = threading.Thread(target=func)
(call)|         1|  0.000610828|  0.000610828|  0.06%|# /usr/lib/python2.7/threading.py:436 __init__
    11|         1|  1.52588e-05|  1.52588e-05|  0.00%|t2 = threading.Thread(target=func)
(call)|         1|  0.000438929|  0.000438929|  0.04%|# /usr/lib/python2.7/threading.py:436 __init__
    12|         1|  4.79221e-05|  4.79221e-05|  0.00%|t1.start()
(call)|         1|  0.000843048|  0.000843048|  0.08%|# /usr/lib/python2.7/threading.py:485 start
    13|         1|  6.48499e-05|  6.48499e-05|  0.01%|t2.start()
(call)|         1|   0.00115609|   0.00115609|  0.11%|# /usr/lib/python2.7/threading.py:485 start
    14|         1|  0.000205994|  0.000205994|  0.02%|(func(), func2())
(call)|         1|      1.00112|      1.00112| 99.54%|# demo/threads.py:4 func
(call)|         1|  3.09944e-05|  3.09944e-05|  0.00%|# demo/threads.py:7 func2
    15|         1|  7.62939e-05|  7.62939e-05|  0.01%|t1.join()
(call)|         1|  0.000423908|  0.000423908|  0.04%|# /usr/lib/python2.7/threading.py:653 join
    16|         1|  5.26905e-05|  5.26905e-05|  0.01%|t2.join()
(call)|         1|  0.000320196|  0.000320196|  0.03%|# /usr/lib/python2.7/threading.py:653 join

请注意,因为pprofile不依赖于代码修改,所以它可以分析顶级模块语句,允许分析程序启动时间(导入模块需要多长时间,初始化全局变量......)。

它可以生成cachegrind格式的输出,因此您可以使用kcachegrind轻松浏览大型结果。

披露:我是pprofile作者。

答案 2 :(得分:5)

只需改进@Joe Kington的above-mentioned answer

对于 Python 3.x ,请使用 line_profiler


安装:

pip install line_profiler

用法:

假设您拥有程序main.py,并且其中包含要针对时间进行分析的功能fun_a()fun_b();您需要在函数定义之前使用修饰符@profile。例如,

@profile
def fun_a():
    #do something

@profile
def fun_b():
    #do something more

if __name__ == '__main__':
    fun_a()
    fun_b()

可以通过执行shell命令来分析程序:

$ kernprof -l -v main.py

可以使用$ kernprof -h

获取参数
Usage: kernprof [-s setupfile] [-o output_file_path] scriptfile [arg] ...

Options:
  --version             show program's version number and exit
  -h, --help            show this help message and exit
  -l, --line-by-line    Use the line-by-line profiler from the line_profiler
                        module instead of Profile. Implies --builtin.
  -b, --builtin         Put 'profile' in the builtins. Use 'profile.enable()'
                        and 'profile.disable()' in your code to turn it on and
                        off, or '@profile' to decorate a single function, or
                        'with profile:' to profile a single section of code.
  -o OUTFILE, --outfile=OUTFILE
                        Save stats to <outfile>
  -s SETUP, --setup=SETUP
                        Code to execute before the code to profile
  -v, --view            View the results of the profile in addition to saving
                        it.

结果将在控制台上打印为:

Total time: 17.6699 s
File: main.py
Function: fun_a at line 5

Line #      Hits         Time  Per Hit   % Time  Line Contents
==============================================================
    5                                           @profile
    6                                           def fun_a():
...


编辑:可以使用TAMPPA包来分析探查器的结果。使用它,我们可以逐行获得所需的图 plot

答案 3 :(得分:1)

PyVmMonitor有一个实时视图可以帮助你(你可以连接到正在运行的程序并从中获取统计数据)。

请参阅:http://www.pyvmmonitor.com/

答案 4 :(得分:1)

您可以为此使用 line_profiler 程序包

1。 1安装软件包:

    pip install line_profiler

2。使用magic命令将软件包加载到python / notebook环境中

    %load_ext line_profiler

3。如果要分析功能代码,则
    请执行以下操作:
%lprun -f function_name function_call

    %lprun -f function_defined_by_you function_defined_by_you(arg1, arg2)

如果您按照上述步骤进行操作,您将获得具有所有详细信息的格式化输出