Profiling API

本文列出性能剖析任务的请求、响应和状态约定。首次采集见性能剖析实践。

huatuo-apiserver 通过 /v1/profiling 创建、监督和停止 Profiling Job。每次 HTTP 创建请求都是一次独立执行。Job 持久化在 huatuo-apiserver,Node 只维护内存中的 Operation 和 profiler 进程。

Job 控制不依赖 Elasticsearch;查询原始结果和生成 Dashboard 链接时才要求配置 Elasticsearch。Node 和 Apiserver 必须使用同一索引。

请求约定

huatuo-apiserver 默认监听 :12740。以下示例使用环境变量统一设置服务地址和 Bearer token:

API_BASE="http://127.0.0.1:12740"
API_TOKEN="REPLACE_WITH_RANDOM_HEX"

每个请求必须在 Authorization 请求头中传入配置的 Bearer token:

Authorization: Bearer REPLACE_WITH_RANDOM_HEX

非管理员用户需要配置 /v1/profiling 和 /v1/profiling/** 权限。权限可带 HTTP 方法前缀,例如 GET /v1/profiling/**。成功响应仅包含 data:

{
  "data": {}
}

错误响应包含稳定错误码和可读消息:

{
  "error": {
    "code": "result_unavailable",
    "message": "Job state does not provide a complete Profiling result"
  }
}

客户端应根据 error.code 分支处理,不应解析 error.message。

查询能力

创建任务前,建议先查询服务端支持的剖析类型、语言、CPU 模式、内存模式和运行参数:

curl -sS \
  -H "Authorization: Bearer ${API_TOKEN}" \
  "${API_BASE}/v1/profiling/capabilities"

data.items 是随版本发布的静态能力表,每项包含:

字段 说明
type 剖析类型:cpu 或 memory
language 目标语言
modes 此类型与语言组合允许的 mode
supports_binary_match 是否允许 binary_match_path
supported_scopes 允许的 scope

当前 c、c++ 和 go CPU 剖析支持 oncpu、offcpu,java 和 python 仅支持 oncpu。内存剖析支持以下组合:

语言 mode 说明
c、c++、go virtual_alloc 虚拟地址空间分配
c、c++、go physical_alloc 物理页分配
c、c++、go physical_usage 本次采样跟踪的物理页存活字节数
java object_alloc JVM 对象分配
java object_usage JVM 存活对象

创建任务

POST /v1/profiling 的 JSON 参数如下:

参数 是否必需 说明
type 是 剖析类型:cpu 或 memory
language 是 目标进程语言,必须与剖析类型匹配
mode 是 能力表为对应类型和语言声明的模式
duration_seconds 是 采集时长,单位为秒
hostname 是 运行目标进程的节点主机名,用于任务调度
scope 是 能力表允许的 host 或 container
container_id container 范围必需 目标容器 ID
binary_match_path 否 能力表允许时使用的可执行文件路径匹配条件

即使请求内容相同,每次请求也会创建一个新 Job。超过每节点或进程级活动 Job 配额时返回 HTTP 429。

创建宿主机 Go CPU 剖析任务:

curl -sS -i \
  -X POST \
  -H "Authorization: Bearer ${API_TOKEN}" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "type": "cpu",
    "language": "go",
    "mode": "oncpu",
    "scope": "host",
    "duration_seconds": 60,
    "hostname": "node-01"
  }' \
  "${API_BASE}/v1/profiling"

创建容器内 Java 存活对象剖析任务:

curl -sS -i \
  -X POST \
  -H "Authorization: Bearer ${API_TOKEN}" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "type": "memory",
    "language": "java",
    "mode": "object_usage",
    "scope": "container",
    "duration_seconds": 60,
    "container_id": "9f4c2f1a8b7d",
    "hostname": "node-01"
  }' \
  "${API_BASE}/v1/profiling"

创建成功返回 201 Created,Location 响应头指向新任务,响应体包含后续查询所需的任务 ID:

{
  "data": {
    "request_id": "<profile-job-id>",
    "hostname": "node-01",
    "duration_seconds": 60,
    "scope": "host",
    "type": "cpu",
    "language": "go",
    "mode": "oncpu",
    "status": "pending",
    "created_at": "2026-08-24T10:00:00Z",
    "updated_at": "2026-08-24T10:00:00Z"
  }
}
JOB_ID="<profile-job-id>"

查询任务

任务列表

GET /v1/profiling 支持以下查询参数:

参数 默认值 说明
limit 100 每页数量,取值范围为 1 到 1000
offset 0 起始偏移量,必须大于或等于 0

查询最新的 20 个 Profiling Job:

curl -sS -G \
  -H "Authorization: Bearer ${API_TOKEN}" \
  --data-urlencode "limit=20" \
  --data-urlencode "offset=0" \
  "${API_BASE}/v1/profiling"

服务端固定只返回 Profiling Job,并按 created_at 倒序排列。data.items 是任务数组,data.limit 和 data.offset 是实际使用的分页参数; data.has_more 表示是否还有下一页。非管理员只能查看自己创建的任务。

任务详情

GET /v1/profiling/:request_id 返回单个任务:

curl -sS \
  -H "Authorization: Bearer ${API_TOKEN}" \
  "${API_BASE}/v1/profiling/${JOB_ID}"

任务信息位于 data 字段:

字段 说明
request_id 后续所有请求使用的 Profiling Job ID
container_id 目标容器 ID;宿主机任务不返回该字段
hostname 目标节点主机名
duration_seconds 请求的剖析时长,单位为秒
scope host 或 container
type cpu 或 memory
language 目标进程语言
mode 从能力表中选择的剖析模式
binary_match_path 可执行文件匹配路径;未使用时不返回该字段
status 当前任务状态
terminal 终态详情 {outcome, reason, message};非终态不返回
created_at 任务创建时间
updated_at Job 状态最后更新时间
started_at 实际开始执行时间;尚未观察到运行时不返回
ended_at 进入终态的时间;运行期间不返回
result_url 完整结果可用时,由单任务详情接口返回的 Dashboard 链接

任务状态如下:

状态 说明
pending 任务已创建,正在等待 Agent 执行
running Agent 正在采集剖析数据
stopping 停止意图已持久化,正在异步执行停止操作
terminal 任务已结束,具体结果见 terminal.outcome

terminal.outcome 可取 completed、failed、stopped 或 unknown。failed 时通过 terminal.reason 和 terminal.message 定位原因; stopped 表示主动停止,结果可能不完整;unknown 表示 Apiserver 无法确认 Operation 最终状态,但持久发布的结果仍可能可用。

operation_lost 和 execution_timed_out 是 terminal.reason 的原因码,不是 Job 状态。其他失败原因包括等待启动或停止超时、Node 不可用、执行容量超过上限、 启动或执行失败、表示 Apiserver 构造的 Node 请求无效的 invalid_node_request,以及协议错误。

获取结果

GET /v1/profiling/:request_id/raw 仅在持久发布标记仍存在时返回 terminal.outcome 为 completed 或 unknown 的 Job 原始剖析窗口。发布标记 不存在或已经过期时返回 result_not_found。活动状态返回 result_not_ready; failed 和 stopped 返回 result_unavailable。

数据量可能较大,可以直接保存到文件:

curl -sS \
  -H "Authorization: Bearer ${API_TOKEN}" \
  -o profile-raw.json \
  "${API_BASE}/v1/profiling/${JOB_ID}/raw?limit=100&offset=0"

剖析窗口位于响应体的 data.items 字段;data.limit、data.offset 和 data.has_more 描述分页。每条记录包含 uploaded_timestamp、started_timestamp、 profile_type 和兼容 pprof 的 profile 数据。 已持久发布但内容为空的结果仍返回成功,items 为空数组。显式 limit=0 返回参数 错误;只有未传 limit 才使用默认值。limit 默认值为 20, 最大值为 100。编码后的 Profile 数据超过 64 MiB 时返回 413 result_too_large,调用方应减小 limit 后重试。

火焰图每批读取并合并 100 个窗口,每次请求总上限为 100000 个窗口。一小时每秒产生 一个窗口时,全部 3600 个窗口都会参与合并。超过 100000 个窗口时返回错误,提示缩小 时间范围或过滤条件;查询或合并失败都不返回部分火焰图。原始 Profile 列表仍按 Job 查询,其每页上限不限制完整火焰图的聚合数量。

停止任务

停止是异步意图,pending、running 或已经处于 stopping 的 Job 均可接收:

curl -sS \
  -X POST \
  -H "Authorization: Bearer ${API_TOKEN}" \
  "${API_BASE}/v1/profiling/${JOB_ID}/stop"

成功返回 200 OK 和当前 Job 快照。终态 Job 返回 409 Conflict。由于结果可能 不完整,stopped Job 不提供结果查询。

统一火焰图查询

Grafana 使用 /v1/profiling/flamegraph/ 下的 Pyroscope 兼容 Protobuf 接口。 SelectMergeStacktraces 的标签选择器必须指定 scope="host" 或 scope="container"。 region 是 Agent 配置的区域,hostname 仅表示采集节点,不隐含宿主机范围。 容器查询使用 container_id 或单个任务 id 定位目标;宿主机查询不能携带容器条件。 例如 {region="example",hostname="node-01",scope="container",container_id="…",id="…"}。

每个标签只接受一个等值条件。在本接口上,通配值 *、all 和空字符串只表示取消该标签 的限制,因此 {scope="host",hostname="*",id="job-1"} 仍只选中一个任务,scope 依旧必填。 重复同一个等值条件会被接受,而 {hostname="host-a",hostname="host-b"} 这类互相矛盾的 同名条件会返回 400,错误信息同时给出两个值,因为一次查询无法同时选中两台主机。 使用 = 以外运算符的条件(包括 hostname!="*")同样会被拒绝。

统一面板 UID 为 continuous-profiling,变量顺序为 Region、节点、范围、容器、指标、任务。 趋势图与火焰图使用相同任务过滤。容器选择 All 时,任务仍限定到一个目标; physical_usage 始终要求单个任务并只取最新快照。 任务摘要使用 pyroscope.yaml 的 Infinity 数据源,需与 Pyroscope 数据源配置相同的 API token。 result_url 包含从已存储窗口取得的 Region 和实际指标;没有窗口的结果不返回该链接。