cProfile可快速定位慢函数,核心看tottime字段;用python -m cProfile启动或代码中嵌入Profile()控制启停,配合pstats排序分析,但无法检测I/O、C扩展及多线程耗时。

怎么用 cProfile 快速定位慢函数
cProfile 是 Python 自带的确定性性能分析器,不用装额外包,适合快速抓出耗时最多的函数。它统计的是每个函数被调用次数、总耗时(tottime)、每次调用平均耗时(percall)以及累计耗时(cumtime)——真正要盯的是 tottime,它排除了子调用开销,反映函数自身逻辑的真实瓶颈。
最简启动方式:
python -m cProfile your_script.py
如果脚本需要参数,直接跟在后面即可;想把结果存成文件便于后续排序或过滤,加 -o:
python -m cProfile -o profile.out your_script.py
-
tottime高 ≠ 问题一定在该函数里,可能它调用了没 profile 到的 C 扩展(比如 NumPy 内部) - 避免在 Jupyter 中直接用
%prun分析整个 notebook:它会把所有 cell 合并统计,掩盖单个函数的真实上下文 - 若脚本启动快但某段逻辑慢(如处理特定输入),不要 profile 全流程,改用代码内嵌方式,只测关键段
如何在代码中精准 profile 某段逻辑
用 cProfile.Profile() 实例手动控制启停,比全局命令更灵活,尤其适合反复运行的函数或 Web 请求中的 handler。
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示例:
import cProfile import pstatsprofiler = cProfile.Profile() profiler.enable()
这里放你想测的代码,比如:
result = some_heavy_function(data)
profiler.disable() profiler.dump_stats("section.prof")
之后用 pstats 加载分析:
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stats = pstats.Stats("section.prof")
stats.sort_stats("tottime").print_stats(10)-
enable()和disable()必须成对出现,漏掉disable()会导致后续所有 Python 代码都被 profile,拖慢整体执行 - 不要在循环内部反复
enable()/disable():开销本身会污染数据;应把整个循环包进去,再看单次迭代均值 -
dump_stats()的路径必须有写权限,且注意多进程下别多个 worker 写同一个文件,会覆盖
怎么看懂 pstats 输出里的关键字段
pstats 输出默认按调用顺序排,基本无意义。必须用 sort_stats() 排序,常用键有:
-
"tottime":函数自身耗时(不含子调用),找“纯 Python 逻辑慢”的首选 -
"cumtime":从进入该函数到返回的总时间(含所有子调用),适合查“谁拖累了整个调用链” -
"ncalls":调用次数,配合tottime看是否高频小函数成了瓶颈(比如反复字符串拼接)
还可以过滤聚焦:
stats.filter_stats("my_module") # 只看某个模块
stats.print_stats("parse_") # 只打包含 parse_ 的函数注意:print_stats(10) 是打印前 10 行,不是“只统计 10 个函数”;如果想限制输出宽度,用 strip_dirs() 去掉完整路径,避免列宽溢出。
cProfile 的典型盲区和替代建议
cProfile 是函数级采样,对以下情况完全无能为力:
- I/O 等待(如
requests.get()、open())会被记为函数自身耗时,但它实际卡在系统调用上,cProfile 看不出是网络慢还是磁盘慢 - C 扩展(如 Pandas、NumPy 大部分操作)只显示顶层 Python 调用,内部 C 循环不展开
- 多线程程序中,cProfile 默认只 profile 主线程,其他线程的函数调用不会被记录
遇到这些情况,得换工具:
- 查 I/O:用
strace -T -e trace=network,file your_program(Linux)或py-spy record -o profile.svg --pid $PID - 查 C 扩展内部:需编译 debug 版 Python + gdb,或用
perf(Linux)做底层采样 - 查多线程:加
threading.setprofile()配合自定义 profiler,或直接上py-spy(它基于 ptrace,天然支持多线程)
cProfile 不是万能的起点,但它是唯一无需额外依赖、能立刻告诉你“哪个函数在拖后腿”的工具——前提是,你清楚它不统计什么。










