برترین ابزارهای شناسایی مشکلات عملکردی برنامه‌ها در ویژوال استودیو

ویژوال استودیو (Visual Studio) قدرتمندترین محیط توسعه یکپارچه (IDE) است که توسط مایکروسافت برای سیستم عامل ویندوز طراحی شده است. جای هی بحثی وجود ندارد که ویژوال استودیو کمک بزرگی به توسعه‌دهندگان در هنگام نوشتن برنامه‌های کامپیوتری، برنامه‌های کاربردی وب و حتی خدمات وب می‌کند. ویژوال استودیو به دلیل ویژگی‌های قوی و توانایی در پشتیبانی از چندین زبان برنامه‌نویسی شناخته شده محبوب است.

یکی از با ارزش‌ترین ویژگی‌های این IDE، انواع ابزارهای پروفایل آن است. این ابزارها به تشخیص مسائل مختلف عملکردی در برنامه کمک می‌کنند، صرف نظر از اینکه نوع برنامه شما چیست. در این مقاله با متداول‌ترین ابزارهای پروفایل ویژوال استودیو را خواهید یافت.

ابتدا نگاهی به ابزارهای پروفایل‌سازی داشته باشید

ابزارهای پروفایل دید جامعی در ارتباط با عملکرد برنامه از زاویه دیگری در اختیارتان قرار می‌دهند تا اطمینان حاصل کنید که برنامه‌های شما کارآمدتر و عملکرد بهتری نسبت به سایر برنامه‌های کاربردی موجود در بازار دارند. متأسفانه، بخش عمده‌ای از توسعه‌دهندگان لزوم انجام این فرآیند تشخیصی را به درستی درک نکرده‌اند.

قبل از راه‌اندازی یک برنامه، فرآیندهای اشکال‌زدایی و معیارهای عملکرد انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که برنامه با عملکرد عالی کار می‌کند. نظارت بر رفتار برنامه در مرحله بعدی قرار می‌گیرد تا مطمئن شوید که کامپایل و به خوبی اجرا می‌شود.

برخی از توسعه‌دهندگان می‌خواهند نوآوری به خرج دهند و در مورد آن‌چه برنامه‌های کاربردی ارائه می‌دهند، اطلاعات بیشتری کسب کنند. این توسعه‌دهندگان اغلب عمیق‌تر فرآیند تشخیص‌ها را انجام می‌دهند و درست در همین نقطه است که پروفایل‌سازی به میدان وارد می‌شود.

پروفایل‌سازی در مورد اندازه‌گیری عملکرد داده‌های برنامه در حین اجرا است. ما این داده‌های عملکردی را جمع‌آوری کرده و با استفاده از معیارهای مختلف آن‌ها را تجزیه و تحلیل می‌کنیم. به عنوان مثال، برنامه شما بدون مشکل اجرا می‌شود و همانطور که انتظار می‌رود کار می‌کند، تا این‌که به طور ناگهانی شروع به مشکل می‌کند. با استفاده از ابزارهای پروفایل، بینش و گزارش‌هایی در مورد عملکرد برنامه پیدا خواهید کرد، علت اصلی مشکل را کشف خواهید کرد و راه‌حل‌هایی را برای کمک به اجرای بهتر برنامه با سرعت بیشتر یا حتی سریع‌تر از رقبای خود به دست خواهید آورد.

مطلب پیشنهادی

اگر می‎خواهید #C را روی ماشین مجازی لینوکس اجرا کنید

چگونه Visual Studio را روی لینوکس اجرا کنیم

برترین ابزارهای پروفایل ویژوال استودیو

همانطور که قبلا ذکر شد، هیچ معیار واحدی برای پروفایل عملکردی وجود ندارد، با این حال ابزارهای زیادی وجود دارد که می‌توانید برای اندازه‌گیری عملکرد برنامه خود از آن‌ها استفاده کنید. برای کمک به توسعه‌دهندگان ایرانی، در اینجا لیستی از ابزارهای پروفایل ویژوال استودیو وجود دارد که می‌توانید از آنها استفاده کنید.

Diagnostic Tools

اگر هنوز اطلاعی در مورد آن ندارید، باید بدانید که ویژوال استودیو ابزارهای پروفایل داخلی زیادی دارد. در واقع، شما می‌توانید در طول یک جلسه اشکال‌زدایی از آن‌ها استفاده کنید. تنها کاری که باید انجام دهید این است که آن‌ها را در پنجره Diagnostic Tools بررسی کنید. به مسیر Debug -> Windows -> Show Diagnostic Tools  بروید. اگر میانبرها را ترجیح می‌دهید، Ctrl + Alt + F2 را فشار دهید.

PerfTips

اکثر ابزارهای پروفایلی عملکرد همراه با اصطلاحات فنی در اختیارتان قرار می‌گیرند که نام آشنا هستند. PerfTips هم چنین ویژگی را دارد. PerfTips نکات ابزاری را همراه با اطلاعات عملکردی در اختیار برنامه‌نویسان قرار می‌دهد و در ادامه، راهنمایی‌های مفیدی به توسعه‌دهندگان می‌دهد. PerfTips در پنجره ویرایشگر کدها در انتهای کدی که نوشته‌اید اطلاعاتی نمایش می‌دهد که نشان‌دهنده مدت زمان اجرای برنامه در آخرین نقطه شکستی است که تعریف کرده‌اید.

PerfTip در واقع لینکی است که دسترسی به پنجره ابزارهای تشخیصی را برای مشاهده تاریخچه PerfTip در اختیارتان قرار می‌دهد.

هم ابزار تشخیصی و هم PerfTip ابزارهای مفیدی برای تشخیص مشکلات عملکردی در حین اشکال‌زدایی برنامه ارائه می‌دهند. خوشبختانه، این قابلیت وجود دارد تا تشخیص‌ها را روشن یا خاموش کنید.

Memory Usage

بدون تردید، استفاده از حافظه برای پروفایل‌سازی عملکرد ارزشمند است و یکی از مولفه‌های اصلی ابزارهای پروفایل ویژوال استودیو است. این تکنیک می‌تواند روی NET Core، سناریوهای بومی، انواع برنامه‌های کاربردی مختلف و حتی برنامه‌های کاربردی با حالت ترکیبی اجرا شود. از امکانات روش فوق باید به موارد زیر اشاره کرد:

• ردیابی نشت حافظه
• مسیرهای کدها
• ایمیج‌سازی از حافظه
• تجزیه و تحلیل با استفاده از حافظه
• بررسی میزان استفاده از پردازنده

استفاده از CPU یکی دیگر از موارد اساسی در لیست ابزارهای پروفایل عملکرد ویژوال استودیو است. چرا؟ زیرا چالش‌های مرتبط با میزان استفاده از CPU نگرانی اصلی تیم‌های توسعه است. این ابزار ویژوال استودیو ابزاری است که برای بررسی دقیق میزان استفاده از CPU در دسترس برنامه‌نویسان قرار دارد.

نحوه استفاده از ابزار CPU ساده است و پیچیدگی خاصی ندارد. شما می‌توانید این ابزار را در یک پروژه باز ویژوال استودیو، روی یک برنامه نصب شده MS Store یا یک برنامه یا فرآیند در حال اجرا، قرار دهید. این تمامی موارد نیست. شما حتی می‌توانید این ابزار پروفایل ویژوال استودیو را با یا بدون اشکال‌زدایی اجرا کنید.

Events viewer

نمایشگر رویدادها ابزار جدیدی است که برای ویژوال استودیو توسعه یافته است. چه کار می‌کند؟ فعالیت برنامه را از طریق رویدادهایی مثل فراخوانی ماژول‌ها، بارگذاری، شروع ریسمان و پیکربندی سیستم نمایش می‌دهد. همچنین، رویدادهای مبتنی بر ETW و NetRace را بررسی می‌کند. ویژگی‌های اصلی آن به شرح زیر هستند:

• جمع‌آوری داده‌ها در مورد هر رویداد
• ویژگی‌های اضافی برای هر رویداد انتخاب شده
• توانایی نمایش حداکثر 20000 رویداد به طور همزمان
• نمایشگر رویدادها رویدادهای مبتنی بر ETW و NetRace را به دقت مشاهده می‌کند و گزارش دقیقی در اختیارتان قرار می‌دهد.

NET Async

• ابزار NET Async. توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا عملکرد کدهای غیر همزمان دات نت را در برنامه‌های خود تجزیه و تحلیل کنند. علاوه بر این، این ابزار به طرز شگفت‌انگیزی رویدادهای غیر همزمان را به ترتیب زمانی سازماندهی می‌کند و هر کار غیرهمگام، را نمایش می‌دهد.
• ابزار NET Async. در مقایسه با نمونه‌های دیگر ارائه شده برای ویژوال استودیو نسبتا جدید است اما به طور بالقوه بسیار مفید است. با بررسی و نظارت بر کدهای غیر همزمان، هنگام شروع مشکلات، مصور‌سازی بیشتری در اختیار برنامه‌نویسان قرار می‌دهد.
• با ابزار NET Asynchronous. ، هنگامی که با مشکلات روبرو می‌شوید از طریق قابلیت‌های مصورسازی که در اختیارتان قرار می‌دهد، در زمان کوتاه‌تری قادر به شناسایی مشکلات خواهید بود.

NET Perf Counters.

ابزار جدید دیگری که به ابزارهای ویژوال استودیو اضافه شده است، ابزار NET Perf Counter. است. این ابزار پروفایل عملکرد به شما امکان می‌دهد شمارنده‌های بصری دات نت را در نمایه‌ساز ویژوال استودیو مشاهده کنید که به مصورسازی اولیه تحقیقات در هنگام بروز مشکلات عملکردی کمک فراوانی می‌کند.

همان‌گونه که مشاهده می‌کنید گزارش مفصلی ارائه می‌کند که مقدار حداقل، حداکثر و میانگین شمارنده را در محدوده زمانی انتخابی شما نشان می‌دهد. به بیان دقیق‌تر، گزارش تفصیلی دقیقی در ارتباط با حداقل، حداکثر و میانگین شمارنده را در محدوده زمانی انتخابی شما نشان می دهد. ویژگی های اصلی ابزار عبارتند از:

• داده‌ها را جمع‌آوری کنید.
• مقادیر زنده شمارنده‌های دات نت را نشان می‌دهد.
• به سادگی با انتخاب کادر کنار نام شمارنده، به توسعه‌د‌هندگان اجازه می‌دهد چند شمارنده را به طور همزمان نمایش دهند.
• برای استفاده از ابزار NET Perf Counter. ، دست کم به Visual Studio 2019 نسخه 16.7 نیاز دارید که روی پلتفرم ویندوز با هسته NET موجود است.

بررسی عملکرد کدها با Retrace

به غیر از ابزارهای ویژوال استودیو، ابزارهای پروفایل قدرتمند دیگری نیز در اختیار برنامه‌نویسان قرار دارد که برای بهبود قادر به استفاده از آن‌ها هستند. وقتی صحبت از پروفایل عملکردی به میان می‌آید، Stackify Retrace یکی از گزینه‌های قدرتمند است. ابزار فوق را باید فراتر از یک مکانیزم تحلیلی توصیف کرد که به شکل دقیق به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا گلوگاه‌های عملکردی در برنامه‌های خود را شناسایی کنند و گزارش متمرکز، ردیابی خطا و نظارت واقعی را دریافت کنند.

اگر به دنبال یک نمایه‌کننده کد هستید، ابزار فوق هر آن چیزی که به آن نیاز دارید، در اختیارتان قرار می‌دهد. ابزار فوق سبک و کاربرپسند است و به توسعه‌دهندگان در زمینه بهبود کدها کمک می‌کند.