AntsProfiler使用手册中文版.doc

IIIANTS Profiler使用手册Ants Profiler使用手册版本：Improving processes for best products2008-11版本历史版本作者参与者起止日期备注1.0目录1Ants Profiler介绍11.1功能介绍11.2使用方便12安装与卸载12.1运行环境12.2安装及测试环境要求22.3启动软件23使用说明43.1【ANTS Memory Profiler 4】内存测试工具使用说明43.1.1内存测试工具的使用43.1.2内存测试分析93.1.3内存测试工具菜单说明193.2【ANTS Performance Profiler 4】性能测试工具使用说明213.2.1性能测试工具的使用213.2.2性能测试分析253.2.3性能测试工具菜单说明324常见问题3333ANTS Profiler使用手册1 Ants Profiler介绍1.1 功能介绍ANTS Profiler是一个检测基于.Net Framework的任何语言开发出的应用程序的代码性能的工具。它可以通过记录每行代码花费的时间，来帮助你优化程序的执行，而且可以用很多种格式来探测应用程序中效率不好的区域。ANTS Profiler还可以分析应用程序的内存使用状况，她就是通过记录每个对象分配的内存空间大小，来提供很多种报告样式给开着这察看哪个对象或者类占用了最多的内存，从而可以帮助你优化内存的使用。本手册主要针对ANTS Profiler 5版本的使用进行说明，该版本在功能上存在以下的限制：l 不可以优化remote远程应用程序(remote applications). l 关闭一个控制台的应用程序并不意味着停止了模拟程序。 l 尽管提供了相当详尽的时间记录，还是会有偶然的差异。 版本与平台支持：l 1.1 (仅适用于32位应用程序)l 2.0 以上版本(支持32位和64位应用程序)1.2 使用方便从易用性的角度而言，ANTS Profiler工具一直被测试人员和程序员看作是一种操作简单、使用方便的傻瓜式工具。在ANTS Profiler 5版本，Red Gate公司在保持软件易用性的基础上对ANTS Profiler软件的功能进行了逐步的扩充和加强，为测试人员提供了比较完善的测试信息。2 安装与卸载2.1 运行环境操作系统：简体中文、英文Windows 2000/ME/XP/2003最低配置：CPU：奔腾1.00 GHz以上内存：512 MB 显示卡：无要求硬盘：标准安装 50MB驱动器：无要求 其它设备：打印设备（非必备）建议配置： CPU：奔腾2.0 GHz或更高内存：1.0GB以上2.2 安装及测试环境要求ANTS Profiler工具主要为Visual Basic和C#这两类编程语言编写的程序提供测试功能。根据目前我们测试组的工作主要是针对C#语言编写的程序进行测试的工作特点，在安装ANTS Profiler工具时，有如下的几点关于安装环境的要求：l 测试机必须安装了.NET Frame框架环境为保证测试工作的顺利开展，关于测试环境的要求请注意以下几点：l 请确认待测试的目标程序能在测试机上正确的启动和运行l 如果需要对程序代码层进行检查，请确保在待测试程序的部署目录中包含有存储该程序源文件相关信息的以.pdb为文件名后缀的程序数据库文件和相应的.cs为后缀的C#程序源文件。（注：由于.pdb数据文件中保存的源文件路径信息会于我们部署的待测试程序存在差异。因此，我们在使用测试工具第一次启动程序时，请注意工具中Source View窗口给出的关于源文件保存位置的相应提示来部署源文件）。2.3 启动软件当ANTS Profiler 5版本软件安装成功后，在我们的程序菜单下会出现Red Gate程序组图标。将鼠标移动至该程序组图标上时，将展开包含 【ANTS Memory Profiler 4】（ANTS内存测试工具）和【ANTS Performance Profiler 4】（ANTS 性能测试工具）这两个核心功能。如图2-1所示：图2-1关于使用哪种工具来开展测试，这需要根据测试时的具体情况来进行选择。【ANTS Memory Profiler 4】内存测试工具正常启动后的界面，如图2-2所示：图2-2 【ANTS Memory Profiler 4】启动界面【ANTS Performance Profiler 4】性能测试工具正常启动后的界面，如图2-3所示：图2-3 【ANTS Performance Profiler 4】启动界面 3 使用说明诚如上文所述，ANTS Profiler 工具在进行测试工作时分为内存测试和性能测试两条测试路线来展开，我们可以理解为围绕空间和时间的测试。接下来，我们将分别从【ANTS Memory Profiler 4】内存测试和【ANTS Performance Profiler 4】性能测试这两个方面结合Red Gate公司提供的例子程序来展开说明。Red Gate公司提供的C#测试的专用例子程序的路径为：%ANTS Profiler安装路径%Red GateANTS Profiler 4TutorialsCSMandelbrotMandelbrot.exe3.1 【ANTS Memory Profiler 4】内存测试工具使用说明3.1.1 内存测试工具的使用 内存工具测试流程图3-1 内存测试工具测试流程上图是我们在使用ANTS Profiler内存测试工具进行内存测试时的基本操作流程。在编写该工具的使用说明时，我们将贯彻这个测试流程主线进行展开。 启动测试项目向导在启动【ANTS Memory Profiler 4】内存测试工具时，程序会自动打开一个Project Wizard项目向导窗口。如图3-2所示：图3-2 项目向导同时，我们还可以通过程序窗口的工具栏上的 按钮，如图3-3所示：图3-3 工具栏Project wizard按钮或者，在File菜单中的Project wizard选项（如图3-4）和使用Ctrl+W快捷键打开：图3-4 File菜单中的Project wizard选项 选择目标程序类型在测试项目向导中，我们首先需要进行设置的就是目标程序类型ANTS Profiler内存测试工具一共提供了5种程序类型供我们选择：l .NET desktop application : .NET桌面应用程序l ASP.NET web application hosted in IIS : 基于IIS的ASP.NET web应用程序l ASP.NET web application hosted in the ASP.NET development web server : 基于ASP.NET web开发服务器的web应用程序l .NET Windows service : .NET窗口服务l COM+ server application : COM+服务器应用程序根据我们测试组目前主要的工作任务，以.NET桌面应用程序测试居多。我们后面的使用说明也将围绕这个类型应用程序内存测试进行展开。 设置目标程序选择了目标程序类型后，点击Project wizard上的Next 按钮进入目标程序选择界面，如图3-5所示：图3-5 目标程序选择界面在选择界面中点击按钮，在弹出的 文件对话框 中选择测试目标程序，如图3-6所示：图3-6 选择目标测试程序 启动程序开始测试选择测试目标程序后，点击项目向导上的 Finish 按钮，ANTS Profiler将会弹出一个确认Start Profiling开始进行测试的对话框，如图3-7所示：图3-7 你现在要开始对Mandelbrot.exe的测试吗？点击 是 按钮确认以后，ANTS Profiler将自动启动指定的测试目标程序并开始进行内存测试，如图3-8所示：图3-8 确认后ANTS Profiler自动启动Mandelbrot.exe程序开始进行测试图中启动的是ANTS Profiler自带的C#例子程序，在指定了其他的C#应用程序后，ANTS Profiler将启动相应程序。 程序运行测试目标程序启动后，我们便可以根据测试需要对程序进行需要测试的操作，并适时的使用工具栏上的 Takes snapshot按钮进行快照，如图3-9所示：图3-9 工具栏上的快照按钮或者，也可以使用菜单栏上的Profiler菜单中的Take snapshot选项（如图3-10所示）和使用Ctrl+T快捷键进行快照图3-10 Profiler菜单Take snapshot选项每使用一次使用快照功能，ANTS Profiler就会捕捉当前程序运行时的内存情况并生成相应的测试结果放入当前项目的结果集中。3.1.2 内存测试分析从前一小节的说明我们不难看出ANTS Profiler工具在操作上是非常方便易用的。但我们使用ANTS Profiler工具进行测试的主要工作不是工具的使用，而是如何根据ANTS Profiler工具获取的测试结果进行测试分析。使用ANTS Profiler内存测试工具捕捉的结果主要包含程序运行中以下几个方面的信息：l 摘要信息；l Class类在内存中的情况；l 对象在内存中的情况。 结果信息窗口布局ANTS Profiler内存测试工具的测试结果信息窗口主要可以分为三部分结构： l 结果集列表窗口l 主信息窗口l 辅助信息窗口如图3-11所示：图3-11 测试结果信息窗口 结果集列表窗口图3-12中展示的是内存测试结果集列表窗口，列表中是按抓取时间先后顺序排列的当前测试项目的所有结果集，我们可以根据需要选择相应的测试结果进行分析。图3-12 结果集列表窗口结果集窗口可以通过在View菜单的Results选项打开。 主信息窗口在ANTS Profiler内存测试工具的主信息窗口，我们可以获得内存测试的以下信息：l Summery : 内存测试摘要信息l All object : 所有对象的内存使用情况l All classes : 所有类对内存的使用情况接下来我们将针对这三个方面的信息分别来进行说明：1) 内存测试摘要信息 在ANTS Profiler内存测试工具的主窗口的Summery选项卡窗口中我们可以找到内存测试的相关摘要信息，如图3-13所示：图3-13 内存测试摘要信息窗口在摘要信息中除了给出当前测试结果的基本信息外，还为我们总结出了在本次结果抓取时内存中排名居前十位的最大对象和创建实例数最多的类的信息：u Biggest live objectsu Classes with most live instances我们可以在View菜单的Summary选项中打开摘要信息窗口，如图3-14所示：图3-14 View菜单中的Summary选项2) 所有对象内存使用情况如果需要查看内存中所有对象的情况，我们可以在ALL Objects选项卡窗口查看，如图3-15所示：图3-15 ALL objects选项卡信息窗口在所有ALL objects选项卡窗口中,我们主要可以获取以下信息：u Namespace* : 命名空间名称u Object type* : 对象类型u ID : 内存中的编号u Age : 自从对象创建以后到被进行垃圾收集的编号u Comparison : 和前一个快照结果中的对象进行比较，是否是同一个对象u Size(bytes)* : 在内存中占用的空间u Root object : 是否是根对象u Source file : 源文件的名称u Object value : 对象的值（注：使用”*”号标祝的为分析时重点关注部分）操作小技巧在我们对结果中的信息进行查看是，我们可以对信息进行排序和筛选。我们可以直接点击各个信息字段的标题栏，对结果信息进行升序或降序的排列查看，如图3-16所示：图3-16 按Namespace升序或降序的排序结果同时，我们可以根据分析的需要点击各列标题栏上的 过滤按钮对列表中的信息进行筛选，如图3-17所示：图3-17 对Namespace字段使用过滤按钮使用过滤按钮我们只能进行粗筛选。当我们使用过滤按钮进行过一次粗选之后，在信息窗口的下方还会出现一个过滤器，如图3-18所示：图3-18 编辑更详细的信息过滤条件我们可以点击Edit Filter 按钮在弹出的Filter Builder窗口中编辑过滤条件进行跟详细的设置。3) 所有类内存使用情况如果需要查看内存中所有类的情况，我们可以在All classes选项卡窗口查看，如图3-19所示：图3-19 All classes选项卡信息窗口在All classes选项卡窗口中,我们主要可以获取以下信息：u Namespace* : 命名空间名称u Class name* : 类名u Module name : 模块名称u Live count *: 当前内存中活动的该类的对象总数u Live size(bytes) * : 当前内存中活动的该类的对象占用的总字节数u Total created : 该类总共创建过的对象数u Total size(bytes) : 该类创建过的对象占用内存总字节数（注：该窗口的信息也可进行筛选，筛选方法请参考前面All objects选项卡说明中的操作小技巧） 辅助信息窗口辅助信息窗口是我们在对主信息窗口中的信息进行分析时的补充（注：只针对对象信息），主要有以下三个方面的补充信息：l Source code : 源码信息l Hierarchy : 层级信息l Call stack : 栈调用情况1) 源码信息在我们将与.pdb程序数据库文件中记录源码路径一致的位置上部署了相应的源码后，当我们选择了Summary摘要信息窗口或All objects所有对象信息窗口中的对象后，可以在Source code源码窗口看到创建了该对象的源码信息，如图3-20所示：图3-20 与ID号为53类型为Form1的对象对应的源码信息我们可以在View菜单的Source code选项中打开源码信息窗口，如图3-21所示：图3-21 View菜单的Source code选项2) 层级信息在选择了Summary摘要信息窗口或All objects所有对象信息窗口中的某个对象后，我们可以在Hierarchy层级关系窗口看到该对象与其他对象之间的引用和被引用的关系信息，如图3-22所示：图3-22 ID号为15类型为String的对象与其他对象的层级引用关系在Hierarchy窗口中Referenced from窗口中显示的是哪些对象引用了当前选择的对象；在Hierarchy窗口中Refers to窗口中显示的是当前选择的对象引用了哪些别的对象。其引用的对应关系可参考图3-23中的表述：图3-23 对象引用关系描述我们可以在View菜单的Hierarchy选项中打开层级信息窗口，如图3-24所示：图3-24 View菜单的Hierarchy选项3) 栈调用情况在选择了Summary摘要信息窗口或All objects所有对象信息窗口中的某个对象后，我们可以在Call stack看到该对象在栈中被哪些方法构造和调用的相关信息，如图3-25所示：图3-25 构造和调用选中对象的方法清单我们可以在View菜单的Call stack选项中打开栈调用信息窗口，如图3-26所示：图3-26 View菜单的Call stack选项3.1.3 内存测试工具菜单说明 File菜单说明打开菜单栏File菜单后，可以看到图3-27中的选项：图3-27 File菜单l Project wizard : 测试项目向导l Open project : 打开一个已保存的测试项目l Save project : 保存测试项目l Save project as : 将测试项目另存为l Export profiling data : 导出当前结果中的All object和All Classes的数据为xml或html格式l Open results : 打开一个结果集l Save results: 保存当前测试项目获取的结果集l Save results as : 将当前测试项目的结果集另存为l Close results : 关闭当前的测试结果l Close all results : 关闭所有的测试结果l Recent files : 最近打开的文件 Profiler菜单说明打开菜单栏Profiler菜单后，可以看到图3-28中的选项：图3-28 Profiler菜单l Start Profiling : 开始测试l Take snapshot : 快照，抓取当前内存情况l Reset profiler : 未使用l Disable profiler : 未使用l Stop profiling : 结束当前测试l Force GC : 强制垃圾回收3.2 【ANTS Performance Profiler 4】性能测试工具使用说明3.2.1 性能测试工具的使用 性能工具测试流程图3-29 性能测试流程 启动新的测试会话在启动【ANTS Performance Profiler 4】性能测试工具时，程序会自动打开一个Performance Profiler Setings性能测试配置窗口如图3-30所示：图3-30 Performance Profiler Setings性能测试配置窗口我们可以在File菜单中的New Profiling Session新测试会话选项（如图3-31）和使用Ctrl+N快捷键打开：图3-31 File菜单New Profiling Session选项 配置测试参数在Performance Profiler Settings性能测试配置窗口主要进行应用配置和性能计算器配置两个方面的配置：l Application Settingsl Performance Counters1) 应用配置在应用配置中，我们主要对测试目标程序的以下四个参数进行设置：u Choose application type to profile : 目标程序类型（根据目前测试工作的重点，我们只对.net桌面应用类型程序的测试进行说明）u .NET desktop application : 指定.NET桌面应用程序u Profiling mode : 选择测试模式u Default timing display : 默认时间显示模式u Profile child processes : 是否测试子过程2) 性能计算器配置该配置中，我们可以设置需要统计到测试结果中的各类性能计算方式，如图3-32所示：图3-32 性能计算器配置这个配置主要是为我们进行测试结果分析时提供更多的参考信息。 启动目标程序开始测试在我们完成相关的配置后点击配置窗口上的 按钮启动测试目标程序开始测试，如图3-33所示：图3-33 启动目标程序开始测试当目标程序启动以后，我们便可以对目标程序进行相应的测试操作。 结束测试生成测试结果完成所有需要进行的操作后点击Stop Profiling按钮（或直接关闭测试程序）结束测试并生成最终的测试结果，如图3-34所示：图3-34 结束测试生成测试结果3.2.2 性能测试分析ANTS Profiler性能测试工具生成的测试结果包含了目标程序从启动到结束整个时间段的性能数据，这些数据体现的是目标程序中各方法的执行效率。ANTS Profiler性能测试工具的工作窗口由三部分构成：l 控制窗口l 方法信息窗口l 源码视图窗口工作窗口布局如图3-35所示：图3-35 工作窗口布局经过对性能测试工作窗口的观察，我们不难看出性能测试的结果是一个时间段的结果，区分于内存测试中即时抓拍的时间点结果。性能分析的结果是需要我们认为去指定结果中的时间区间，然后由ANTS Profiler临时运算生成的。 控制窗口控制窗口中的工作主要有两部分：l 测试控制l 分析控制1) 测试控制在控制窗口中对测试的控制操作很简单，就是使用Stop Profiling按钮（如图3-36所示）停止目标程序的运行并生成测试结果。图3-36 Stop Profiling停止按钮2) 分析控制由于ANTS Profiler性能测试工具收集的是贯穿整个测试过程的时间段数据。因此为了保证分析结果的准确性，我们在进行测试分析的时候就必须对数据采取分时段的分析。为此，ANTS Profiler为我们提供了便于分析控制的时间轴控制器，如图3-37所示：性能计算器选择窗口时间轴事件轴滚动条性能K线视图图3-37 时间轴控制器在时间轴控制器主体上主要分布了以下五个细节部分：u 性能计算器选择窗口：在这个窗口中，我们可以选择我们需要参考的性能指标。当选择了相应的性能指标后，我们便可以在性能K线视图区看到与选择窗口指标名称同样颜色的K线表示。u 时间轴：对贯穿测试的整个时间段标识时间刻度。u 事件轴：对应时间轴的时间刻度，标记程序中各类事件的发生位置。事件标记由三种颜色来区分不同的事件类型：| 记号：表示异常事件| 记号：表示用户时间，比如一次点击| 记号：表示窗体时间，比如一个窗体的打开和关闭u 性能K线视图区：根据选择的性能计算器生成相应的性能K线视图表示。u 滚动条：主要配合放大之后的时间轴使用，当测试的时间段过长时。其结果中时间轴会过于压缩，为了便于查看，我们会使用滚动条旁边的视图缩放工具（如图3-38所示）对时间轴进行缩放操作。图3-38 视图缩放工具当进行了缩放操作后，时间轴、滚动轴和K线视图区都会相应发生改变，为了保证方便浏览当以上三个区域放生扩大并超出显示范围时，便会在滚动条上出现拖动钮以便查看。如图3-39所示：图3-39 滚动条在我们进行性能分析的时候，我们只需要在时间轴区域、事件轴区域或者K线视图显示区域按住鼠标左键并拖拽选择相应区域即可。如图3-40所示：图3-40 时间段区域选择当选择了相应的时间段区域之后，ANTS Profiler将重新进行计算生成与该时间段对应的结果。如果需要取消选择区域计算全局结果时，使用Clear Selected Region按钮来清除选择，如图3-41所示：图3-41 Clear Selected Region按钮 方法信息窗口在使用Stop Profiling按钮终止目标程序运行或在测试分析时选择了相应的时间段区域之后，ANTS Profiler对测试数据进行运算，并将方法的执行情况和执行效率在方法信息窗口进行展示，如图3-41所示。（其实，我们进行性能测试的目的就是了解程序中调用的各方法的执行情况和执行效率）图3-41 方法信息窗口我们在对方法信息窗口中的方法执行情况进行分析的时候，该窗口提供了三种视图格式以便于我们进行分析。l 方法调用树状视图l 方法表视图l 方法调用流图1) 方法调用树状视图使用方法信息窗口左下角的 按钮便可以切换方法树状调用视图（如图3-42所示），视图中显示了四个信息：u Method : 方法名（包含命名空间前缀），在该视图中按调用顺序成树状结构排列u Time : 方法处理时间u Time With Children : 包含子方法运行时间的总共运行时间u Hit Count : 方法的调用次数图3-42 方法树状调用视图我们可以像使用树状菜单一样依次展开每个方法来追踪方法的调用情况。2) 方法表视图使用方法信息窗口左下角的 按钮便可以切换方法表格视图（如图3-43所示），视图中显示了六个信息：u Namespace : 命名空间u Method Name : 方法名u Time : 方法的调用时间u Time With Children : 包含子方法总共的调用时间u Source File : 源文件名称图3-43 方法表视图3) 方法调用流图该图是根据需要临时生成的，当用户在方法调用树状视图或方法表视图中选择了某行方法记录信息后，在方法名称的后面会出现一个 按钮图标，如图3-44所示：图3-44 方法名后的创建调用流图按钮当点击了该按钮之后，ANTS Profiler将会根