Measuring Performance in Go

Abstract

Go on verrattain tuore ohjelmointikieli. Sen kehityksessä on pyritty panostamaan mm. rinnakkaisprosessointiin ja ajonaikaiseen tehokkuuteen. Gossa on automaattinen roskienkeräys.

Tämä insinöörityö on tehty Nokia Networksin toimeksiannosta. Tavoitteena on selvittää ohjelman suorituskykyyn ja sen mittaamiseen vaikuttavia asioita, etenkin huomioiden Gon erityispiirteet. Käytännön toteutuksena on mitattu Golla toteutetun sovelluksen suorituskykyä. Erityisesti halutaan tutkia sen muistinkulutusta ja vasteaikojen tasaisuutta. Lisäksi tavoitteena on selvittää, miten automaattiseen roskienkeräykseen voi vaikuttaa ja millaisia seurauksia sillä on sovelluksen suorituskykyyn.

Mittausten perusteella testattavassa sovelluksessa ei esiinny muistivuotoa eikä vasteajoissa ilmene merkittäviä poikkeuksia. Roskankeruun aktiivisuuden muuttamisella on sekä hyviä että huonoja vaikutuksia. Aktiivisuutta harventamalla vasteaikoihin saa lievää parannusta, mutta toisaalta muistinkäyttö kasvaa. Vastaavasti tiheämmällä roskankeruulla ohjelman tarvitsema muisti on pienempi, mutta vasteajoissa on suurempaa hajontaa. Johtopäätöksenä ei ilmennyt mitään erityistä syytä vaihtaa roskankeruun aktiivisuutta oletusarvosta.

Suorituskyvyn mittaamisen ja käsiteltävän ohjelmointikielen teoriapohjaa tarkastellessa ilmeni, että Go tarjoaa kattavat työkalut koodin analysoinnille ja profiloinnille. Näitä valmiita välineitä on mahdollista käyttää, mikäli on tarvetta selvittää tarkemmin sovelluksen suorituskyvyn pullonkauloja.

Go is a relatively new programming language. Some of the main principles in design were high-performance networking, multiprocessing and runtime efficiency. Go is a garbage collected language.

This graduate study was done for Nokia Networks. The purpose was to study the relevant issues when measuring the performance of a program written in Go. The practical was about developing a simple measurement tool and carrying out the actual performance measurements with it. Especially the memory usage and the response times of a service were of interest. Additionally, the aim was to find out, how the garbage collection can be tuned up and what kind of consequences it has for the performance of the service.

Based on the measurements, the service does not have a memory leak and there seems to be no significant anomalies on response times. Changing the activity level of garbage collection has its pros and cons. If activity is reduced, the response times are slightly better, but memory usage is on a higher level. Corresponding to more frequent garbage collection, the service needs less memory allocated, but there is more dispersion with response times. Overall, there are no particular reason to change the default value of garbage collection.

Go has quite comprehensive tools for analyzing and profiling code. The tools can be used if there is any need to search and fix bottlenecks for better performance.