GC

2024年12月25日

柏拉文

越努力，越幸运

一、nodejs_gc_duration_seconds

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1.1 认识

nodejs_gc_duration_seconds 记录垃圾回收（GC）的持续时间。

1.2 计算

实现计算垃圾回收（GC）的持续时间:

1. 基于 perf_hooks.PerformanceObserver 的方案：这是更精确的方式，使用 Node.js 的 perf_hooks 模块中的 PerformanceObserver 监听垃圾回收（GC）事件。

2. 基于 process.hrtime() 的方案：在 perf_hooks 不可用的环境中，我们回退到使用 process.hrtime() 来手动计算 GC 持续时间。

const v8 = require('v8'); // 提供 GC 的访问
const { performance, PerformanceObserver } = require('perf_hooks'); // 使用 perf_hooks
const process = require('process');

// ---方案1：基于 `perf_hooks.PerformanceObserver` 实现---

function monitorGCWithPerfHooks() {
  // 通过 PerformanceObserver 来监听性能数据（包括垃圾回收）
  const obs = new PerformanceObserver((list, observer) => {
    const entries = list.getEntriesByType('measure');
    entries.forEach(entry => {
      if (entry.name === 'gc') {
        const gcDuration = entry.duration / 1000; // 转换为秒
        console.log(`GC Duration (perf_hooks): ${gcDuration.toFixed(6)} seconds`);
      }
    });
  });

  // 启动监听
  obs.observe({ type: 'measure', buffered: true });

  // 开始测量垃圾回收时长
  v8.setFlagsFromString('--trace-gc');  // 启用 GC 跟踪（通过日志输出）

  // 捕获 GC 信息，并通过 PerformanceObserver 记录
  setInterval(() => {
    performance.mark('gc-start'); // 标记 GC 开始
    // 模拟触发 GC（实际上是依赖环境中的垃圾回收事件触发）
    global.gc();
    performance.mark('gc-end'); // 标记 GC 结束
    performance.measure('gc', 'gc-start', 'gc-end'); // 计算并记录 GC 持续时间
  }, 1000); // 每秒触发一次 GC 测量
}

// ---方案2：基于 `process.hrtime()` 实现---

function monitorGCWithProcessHrtime() {
  let lastGCTime = null;

  // 监听垃圾回收
  v8.setFlagsFromString('--trace-gc');  // 启用 GC 跟踪（通过日志输出）

  setInterval(() => {
    const startTime = process.hrtime(); // 获取高精度的时间戳
    // 模拟触发垃圾回收
    global.gc();
    const endTime = process.hrtime(startTime); // 计算时间差
    const gcDurationInSeconds = (endTime[0] + endTime[1] / 1e9); // 转换为秒
    console.log(`GC Duration (process.hrtime): ${gcDurationInSeconds.toFixed(6)} seconds`);
  }, 1000); // 每秒触发一次 GC 测量
}

// 选择方案：首先尝试使用 `perf_hooks`，如果不可用，则使用 `process.hrtime()`
// 方案1：基于 `perf_hooks.PerformanceObserver` 来监控 GC 持续时间
if (performance && PerformanceObserver) {
  monitorGCWithPerfHooks();
} else {
  // 方案2：降级到 `process.hrtime()`
  monitorGCWithProcessHrtime();
}