Présentation du logiciel Optimizeit Profiler pour le framework .Net

MORAND Louis-Guillaume

Tutoriel sur l'utilisation de Borland Optimizeit Profiler for .net.

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- Titre : Présentation du logiciel Optimizeit Profiler pour le framework .Net

- Auteur : MORAND Louis-Guillaume

- Parution : 10 juillet 2005

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Sommaire

- I. Présentation d'un profiler

- II. Présentation d'Optimizeit Profiler for .net

- II-A. Lancement d'Optimizeit Profiler

- II-B. Utilisation du Memory Profiler

- II-C. Utilisation du CPU Profiler

- II-D. Informations sur le CLR

- III. Fonctionnalités complémentaires

- III-A. L'export des données

- III-B. L'intégration à Visual Studio .Net

- III-C. Le visualiseur de code

- IV. Conclusion

I - Présentation d'un profiler

Depuis que le développement logiciel existe, les développeurs se sont penchés sur les performances des logiciels, tout d'abord en développant des méthodes plus fonctionnelles, plus rapides puis en optimisant les accès à des ressources extérieures. Rapidement, cette technique a éprouvé des limites: en effet, l'utilisation récurrente et excessive de méthodes même optimisées (boucle infinie) peut entrainer une baisse de performance lors de l'exécution d'un programme et c'est là que le profiler entre en jeu.
Le profiler est un logiciel chargé d'étudier les performances d'un second programme en collectant des informations pendant que le code est exécuté. Comme vous le verrez par la suite, un profiler est capable d'étudier le temps utilisé par une portion d'un autre programme, pour ainsi détecter les méthodes qui prennent le plus de temps/ressources et qui seront alors l'objet même des optimisations à venir.

Enfin, le profiler est un logiciel exclusivement dédié à la période de test avant la mise en production, et non pas à la mise en production, car son utilisation et la collecte d'informations d'un second programme divisent parfois par 10 (ou bien plus), les performances normales de ce dernier.

II - Présentation d'Optimizeit Profiler for .net

Avec des fonctionnalités de gestion des performances complètes et détaillées, comme l'analyse du taux d'utilisation de la CPU et de la mémoire, Optimizeit Profiler aide les développeurs à identifier les obstacles aux performances, en accélérant la résolution des problèmes et en améliorant la productivité du programme. En effet grâce à différents outils, Optimizeit permet aux développeurs de contrôler leur code, d'écrire des applications plus stables et surtout plus rapides.

II-A - Lancement d'Optimizeit Profiler

Comme vous l'avez deviné, le profiling un logiciel nécessite de spécifier à notre outil quel exécutable étudier. Heureusement pour nous, OptimizeIt Profiler nous fournit un formulaire permettant de spécifier cet exécutable, son chemin de fonctionnement ainsi que d'éventuels paramètres. Ce formulaire va également vous demander quel type de profiling vous souhaitez effectuer.
C'est avant de commencer votre profiling que vous devez définir l'objectif de cette étude. Souhaitez-vous optimiser l'utilisation du CPU ou de la mémoire ? Ou les deux ? Quoi que vous choisissiez, Optimizeit Profiler va vous permettre de le réaliser en vous donnant la capacité d'aller au sein même (behind the scenes) du CLR (Common Language Runtime) pour identifier le code allouant trop de mémoire ou utilisant le processeur de manière inefficace.

II-B - Utilisation du Memory Profiler

Le Memory Profiler fournit un affichage en temps réel de toutes les classes utilisées par votre programme ainsi que le nombre d'instances de celles-ci.
Une fois ce mode de profiling lancé vous pouvez alors choisir entre l'affichage hiérarchique et agrégé. Le premier vous affiche les méthodes de façon hiérarchique ainsi que le nombre d'appels de chacune et le pourcentage mémoire utilisé à ce moment-là. Cette fonctionnalité est alors extrêmement utile pour détecter les fuites mémoires.
L'autre possibilité est l'affichage agrégé. Cette vue dessine un diagramme des méthodes ainsi que le chemin utilisé par celles-ci, on peut alors repérer la suite logique des méthodes ou tout simplement détecter une boucle d'une méthode avec une autre. Cet affichage permet donc de détecter très rapidement les boucles infinies ou simplement les méthodes appelées un grand nombre de fois.

Avec le Memory Profiler, vous avez également la possibilité de voir le « heap »(tas) du CLR en temps réel. Vous pouvez ainsi voir les classes chargées et leurs instances, mais également la mémoire utilisée par celles-ci.

II-C - Utilisation du CPU Profiler

Si vous avez décidé d'optimiser l'utilisation CPU, et que vous avez donc lancé le CPU Profiler, ce dernier vous permet d'afficher des informations sur les méthodes utilisant du temps processus, et ce, en fonction du thread auquel elles appartiennent.

L'affichage se fait en sur panels distincts. Le premier (celui du bas) présente les hot spots, c'est-à-dire les méthodes qui utilisent le plus de temps processus. Vous pouvez d'un seul coup d'œil trouver la ou les méthodes qui sont les points faibles de votre application. Vous pouvez alors les optimiser ou les mettre dans un thread séparé selon le cas, pour améliorer la vitesse générale de votre application.

Le second panel vous permet d'afficher les méthodes soit de façon hiérarchique, soit de façon agrégée. Le premier panel lui, à l'aide d'icônes, vous permet de voir si l'utilisation processus d'une méthode provient de la méthode en elle-même ou d'une méthode enfant. La seconde vue, vous permet, elle de contempler le parcours logique tracé par vos méthodes lors de l'utilisation courante de votre application.

II-D - Informations sur le CLR

Le troisième et dernier mode que vous propose Optimizeit est le mode CLR. Ce dernier mode vous permet de savoir si un problème est lié à la mémoire, au CPU ou au deux. Celui-ci vous indique en effet, les objets instanciés, leur nombre d'occurrences et les ressources qu'il demande. On peut ainsi voir rapidement si l'utilisation de tel ou tel objet n'est pas adaptée à l'application courante.
Il est composé de quatre graphiques :
- le graphe « heap » : celui présente la « pile » du CLR et la quantité de mémoire utilisée: cela comprend les classes, les objets, les piles des threads et la mémoire allouée par le CLR ou le code non managé :
- le graphe du garbage collector : celui-ci présente l'utilisation du garbage collector en temps réel. Bien utilisé, il aide à définir si vos objets sont bien détruits au moment où vous le souhaitez ;
- le graphe des threads : il fournit des informations sur les threads. Ceux qui existent et ceux qui utilisent réellement du temps processeur ;
- le graphe des classes: celui-ci représente le nombre de classes actuellement chargées dans la CLR.

III - Fonctionnalités complémentaires

III-A - L'export des données

L'une des fonctionnalités utiles d'Optimizeit est l'export des résultats.En effet, même si le document exporté reste très simplifié, il représente une copie des résultats récupérés lors du « profiling » et permet ainsi de garder une trace pour une étude comparative si vous le souhaitez.

L'export se fait via le menu Save > Export Data ou Ctrl+E qui ouvre alors une fenêtre permettant de choisir les informations à exporter (filtrer ce que l'on a précédemment récupéré), ainsi que le format souhaité (ASCII, html ou Importable ASCII)

Fenêtre d'export

III-B - L'intégration à Visual Studio .Net

Deuxième fonctionnalité bien utile d'Optimizeit, c'est la possibilité d'intégration dans l'ide de développement Microsoft Visual Studio .Net. l'« installation » se fait via le menu Tool > IDE intégration > Visual Studio .Net. Un assistant s'ouvre alors pour vous permettre de préciser quelle version de Visual Studio vous utilisez. Vous pouvez ensuite lancer Visual Studio .Net

III-C - Le visualiseur de code

Cette petite extension vous permet de cliquer sur l'objet incriminé dans vos résultats de profiling et d'afficher le code auquel il appartient. Ainsi, si vous repérez une méthode utilisée excessivement et que vous ne savez où elle se trouve, double-cliquez simplement sur sa ligne pour afficher le code de sa classe.

Pour que le visualiseur de code fonctionne, il est impératif que votre exécutable ait été compilé en mode debug.

IV - Conclusion

Optimizeit Profiler est l'outil adapté, le couteau suisse du développeur souhaitant optimiser son application, que ce soit pour trouver les fuites mémoires, les surcharges processeurs, la gestion des threads ou tout autre problème pouvant avoir lieu entre un code fonctionnel (sans erreur) et le CLR.