以下是我做調(diào)試或分析時(shí)用過的工具的一個(gè)概覽。如果你知道有更好的工具，請?jiān)谠u論中留言，可以不用很完整的介紹。

日志

沒錯(cuò)，就是日志。再多強(qiáng)調(diào)在你的應(yīng)用里保留足量的日志的重要性也不為過。你應(yīng)當(dāng)對重要的內(nèi)容打日志。如果你的日志打的足夠好的話，單看日志你就能發(fā)現(xiàn)問題所在。那樣可以節(jié)省你大量的時(shí)間。

如果一直以來你都在代碼里亂用 print 語句，馬上停下來。換用logging.debug。以后你還可以繼續(xù)復(fù)用，或是全部停用等等。

跟蹤

有時(shí)更好的辦法是看執(zhí)行了哪些語句。你可以使用一些IDE的調(diào)試器的單步執(zhí)行，但你需要明確知道你在找那些語句，否則整個(gè)過程會進(jìn)行地非常緩慢。

標(biāo)準(zhǔn)庫里面的trace模塊，可以打印運(yùn)行時(shí)包含在其中的模塊里所有執(zhí)行到的語句。(就像制作一份項(xiàng)目報(bào)告)

python -mtrace –trace script.py

這會產(chǎn)生大量輸出(執(zhí)行到的每一行都會被打印出來，你可能想要用grep過濾那些你感興趣的模塊).

比如：

python -mtrace –trace script.py | egrep '^(mod1.py|mod2.py)'

調(diào)試器

以下是如今應(yīng)該人盡皆知的一個(gè)基礎(chǔ)介紹：

import pdb

pdb.set_trace() # 開啟pdb提示

或者

try:

(一段拋出異常的代碼)

except:

import pdb

pdb.pm() # 或者 pdb.post_mortem()

或者(輸入 c 開始執(zhí)行腳本)

python -mpdb script.py

在輸入-計(jì)算-輸出循環(huán)(注：REPL，READ-EVAL-PRINT-LOOP的縮寫)環(huán)境下，可以有如下操作：

c or continue

q or quit

l or list, 顯示當(dāng)前步幀的源碼

w or where,回溯調(diào)用過程

d or down, 后退一步幀(注：相當(dāng)于回滾)

u or up, 前進(jìn)一步幀

(回車), 重復(fù)上一條指令

其余的幾乎全部指令(還有很少的其他一些命令除外),在當(dāng)前步幀上當(dāng)作python代碼進(jìn)行解析。

如果你覺得挑戰(zhàn)性還不夠的話，可以試下smiley，-它可以給你展示那些變量而且你能使用它來遠(yuǎn)程追蹤程序。

更好的調(diào)試器

pdb的直接替代者：

ipdb(easy_install ipdb) – 類似ipython(有自動(dòng)完成，顯示顏色等)

pudb(easy_install pudb) – 基于curses(類似圖形界面接口)，特別適合瀏覽源代碼

遠(yuǎn)程調(diào)試器

安裝方式:

sudo apt-get install winpdb

用下面的方式取代以前的pdb.set_trace()：

import rpdb2

rpdb2.start_embedded_debugger("secretpassword")

現(xiàn)在運(yùn)行winpdb,文件-關(guān)聯(lián)

不喜歡Winpdb?也可以直接包裝PDB在TCP之上運(yùn)行！

這樣做：

import loggging

class Rdb(pdb.Pdb):

"""

This will run pdb as a ephemeral telnet service. Once you connect no one

else can connect. On construction this object will block execution till a

client has connected.

Based on https://github.com/tamentis/rpdb I think ...

To use this::

Rdb(4444).set_trace()

Then run: telnet 127.0.0.1 4444

"""

def __init__(self, port=0):

self.old_stdout = sys.stdout

self.old_stdin = sys.stdin

self.listen_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

self.listen_socket.bind(('0.0.0.0', port))

if not port:

logging.critical("PDB remote session open on: %s", self.listen_socket.getsockname())

print >> sys.__stderr__, "PDB remote session open on:", self.listen_socket.getsockname()

sys.stderr.flush()

self.listen_socket.listen(1)

self.connected_socket, address = self.listen_socket.accept()

self.handle = self.connected_socket.makefile('rw')

pdb.Pdb.__init__(self, completekey='tab', stdin=self.handle, stdout=self.handle)

sys.stdout = sys.stdin = self.handle

def do_continue(self, arg):

sys.stdout = self.old_stdout

sys.stdin = self.old_stdin

self.handle.close()

self.connected_socket.close()

self.listen_socket.close()

self.set_continue()

return 1

do_c = do_cont = do_continue

def set_trace():

"""

Opens a remote PDB on first available port.

"""

rdb = Rdb()

rdb.set_trace()

只想要一個(gè)REPL環(huán)境？試試IPython如何？

如果你不需要一個(gè)完整齊全的調(diào)試器，那就只需要用一下的方式啟動(dòng)一個(gè)IPython即可：

import IPython

IPython.embed()

標(biāo)準(zhǔn)linux工具

我常常驚訝于它們竟然遠(yuǎn)未被充分利用。你能用這些工具解決很大范圍內(nèi)的問題：從性能問題(太多的系統(tǒng)調(diào)用，內(nèi)存分配等等)到死鎖，網(wǎng)絡(luò)問題，磁盤問題等等。

其中最有用的是最直接的strace，只需要運(yùn)行 sudo strace -p 12345 或者 strace -f 指令(-f 即同時(shí)追蹤fork出來的子進(jìn)程)，這就行了。輸出一般會非常大，所以你可能想要把它重定向到一個(gè)文件以便作更多的分析(只需要加上 &> 文件名)。

再就是ltrace,有點(diǎn)類似strace，不同的是，它輸出的是庫函數(shù)調(diào)用。參數(shù)大體相同。

還有l(wèi)sof 用來指出你在ltrace/strace中看到的句柄數(shù)值的意義。比如：

lsof -p 12345

更好的跟蹤

使用簡單而可以做很多事情-人人都該裝上htop！

sudo apt-get install htop

sudo htop

現(xiàn)在找到那些你想要的進(jìn)程，再輸入：

s - 代表系統(tǒng)調(diào)用過程(類似strace)

L - 代表庫調(diào)用過程(類似ltrace)

l - 代表lsof

監(jiān)控

沒 有好的持續(xù)的服務(wù)器監(jiān)控，但是如果你曾遇到一些很詭異的情況，諸如為什么一切都運(yùn)行的那么慢，那些系統(tǒng)資源都干什么去了，。。。等這些問題，想弄明白卻又 無處下手之際，不必動(dòng)用iotop,iftop,htop,iostat,vmstat這些工具，就用dstat吧！它可以做之前我們提過的大部分工作可 以做的事情，而且也許可以做的更好！

它會用一種緊湊的，代碼高亮的方式(不同于iostat,vmstat)向你持續(xù)展示數(shù)據(jù)，你還經(jīng)常可以看到過去的數(shù)據(jù)(不同于iftop,iostop,htop)。

只需運(yùn)行：

dstat --cpu --io --mem --net --load --fs --vm --disk-util --disk-tps --freespace --swap --top-io --top-bio-adv

很可能有一種更簡短的方式來寫上面這條命令，

這是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜而又強(qiáng)大的工具，但是這里我只提到了一些基本的內(nèi)容(安裝以及基礎(chǔ)的命令)

sudo apt-get install gdb python-dbg

zcat /usr/share/doc/python2.7/gdbinit.gz > ~/.gdbinit

用python2.7-dbg 運(yùn)行程序：

sudo gdb -p 12345

現(xiàn)在使用：

bt - 堆棧跟蹤(C 級別)

pystack - python 堆棧跟蹤,不幸的是你需要有~/.gdbinit 并且使用python-dbg

c - 繼續(xù)

發(fā)生段錯(cuò)誤？用faulthandler ！

python 3.3版本以后新增的一個(gè)很棒的功能，可以向后移植到python2.x版本。只需要運(yùn)行下面的語句，你就可以大抵知道什么原因引起來段錯(cuò)誤。

import faulthandler

faulthandler.enable()

內(nèi)存泄露

嗯，這種情況下有很多的工具可以使用，其中有一些專門針對WSGI的程序比如Dozer，但是我最喜歡的當(dāng)然是objgraph。使用簡單方便，讓人驚訝！

它沒有集成WSGI或者其他，所以你需要自己去發(fā)現(xiàn)運(yùn)行代碼的方法，像下面這樣：

import objgraph

objs = objgraph.by_type("Request")[:15]

objgraph.show_backrefs(objs, max_depth=20, highlight=lambda v: v in objs,

filename="/tmp/graph.png")

Graph written to /tmp/objgraph-zbdM4z.dot (107 nodes)

Image generated as /tmp/graph.png

你會得到像這樣一張圖(注意：它非常大)。你也可以得到一張點(diǎn)輸出。

內(nèi)存使用

有時(shí)你想少用些內(nèi)存。更少的內(nèi)存分配常常可以使程序執(zhí)行的更快，更好，用戶希望內(nèi)存合適好用)

有許多可用的工具，但在我看來最好用的是pytracemalloc。與其他工具相比，它開銷非常小(不需要依賴于嚴(yán)重影響速度的sys.settrace)而且輸出非常詳盡。但安裝起來比較痛苦，你需要重新編譯python，但有了apt，做起來也非常容易。

只需要運(yùn)行這些命令然后去吃頓午餐或者干點(diǎn)別的：

apt-get source python2.7

cd python2.7-*

wget? https://github.com/wyplay/pytracemalloc/raw/master/python2.7_track_free_list.patch

patch -p1 < python2.7_track_free_list.patch

debuild -us -uc

cd ..

sudo dpkg -i python2.7-minimal_2.7*.deb python2.7-dev_*.deb

接著安裝pytracemalloc (注意如果你在一個(gè)virtualenv虛擬環(huán)境下操作，你需要在重新安裝python后再次重建 – 只需要運(yùn)行 virtualenv myenv)

pip install pytracemalloc

現(xiàn)在像下面這樣在代碼里包裝你的應(yīng)用程序

import tracemalloc, time

tracemalloc.enable()

top = tracemalloc.DisplayTop(

5000, # log the top 5000 locations

file=open('/tmp/memory-profile-%s' % time.time(), "w")

)

top.show_lineno = True

try:

# code that needs to be traced

finally:

top.display()

輸出會像這樣：

2013-05-31 18:05:07: Top 5000 allocations per file and line

#1: .../site-packages/billiard/_connection.py:198: size=1288 KiB, count=70 (+0),

average=18 KiB

#2: .../site-packages/billiard/_connection.py:199: size=1288 KiB, count=70 (+0),

average=18 KiB

#3: .../python2.7/importlib/__init__.py:37: size=459 KiB, count=5958 (+0),

average=78 B

#4: .../site-packages/amqp/transport.py:232: size=217 KiB, count=6960 (+0),

average=32 B

#5: .../site-packages/amqp/transport.py:231: size=206 KiB, count=8798 (+0),

average=24 B

#6: .../site-packages/amqp/serialization.py:210: size=199 KiB, count=822 (+0),

average=248 B

#7: .../lib/python2.7/socket.py:224: size=179 KiB, count=5947 (+0), average=30

B

#8: .../celery/utils/term.py:89: size=172 KiB, count=1953 (+0), average=90 B

#9: .../site-packages/kombu/connection.py:281: size=153 KiB, count=2400 (+0),

average=65 B

#10: .../site-packages/amqp/serialization.py:462: size=147 KiB, count=4704

(+0), average=32 B

…

很美，不是嗎？

補(bǔ)充：更多有關(guān)調(diào)試的內(nèi)容見這里。

原文鏈接： Ionel

Cristian M?rie????翻譯： 伯樂在線 - 高磊

譯文鏈接：

http://blog.jobbole.com/51062/

[ 轉(zhuǎn)載必須在正文中標(biāo)注并保留原文鏈接、譯文鏈接和譯者等信息。]

關(guān)于作者： 高磊

關(guān)注后臺技術(shù)，渴望將技術(shù)做到極致

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的emacs python debug_我常用的 Python 调试工具 - 博客 - 伯乐在线的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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