使用PrefView監測.NET程序性能（一）：Event Trace for Windows
前言：
在日常項目開發中，我們時不時會遇到程序占用了很高CPU的情況，可能是程序裏某些未經優化的代碼或者Bug，或者是程序運行壓力太大。無論是什麽原因，我們總希望能看到到底是哪個方法占用了如此高的CPU。
微軟為我們提供了很多性能診斷工具來達到此目的。例如在Visual Studio 2017中的性能查探器，Windows SDK中的Windows Performance Recorder (WPR) 和Windows Performance Analyzer (WPA)，XPerf，當然，還有這篇博客介紹的PrefView。
但在介紹PrefView的使用前，有一個在Windows系統及應用程序性能這個主題上扮演重要角色的技術必須被提及，這就是Event Trace for Windows (ETW)。事實上，上邊提及到的性能分析工具都是基於ETW來實現的。
什麽是ETW
在微軟上的解釋中，ETW是自Windows 2000 推出的"內核級"的事件日誌實現。通過記錄系統及應用程序中各類事件日誌，可以監測和分析系統及程序的運行細節，例如CPU使用率，.NET程序的GC狀況等。ETW的日誌裏，包含著非常多的有用信息，例如進程/線程信息,上下文切換，各種I/O信息，程序執行時的時間節點，甚至是函數調用等信息。通過對日誌數據進行實時采集,或者分析事件日誌記錄文件(.etl文件)，就能輕易地檢測和分析系統和程序的運行狀況和性能瓶頸，而更為難得的是，ETW的性能還非常的高，據說可以達到 每秒寫入20W條記錄，而僅占用5%的CPU。
Windows除了在系統內核及系統組件自帶了大量事件日誌，ETW還為開發者提供編程接口（在 System.Diagnostics.Eventing 命名空間下），允許開發人員在項目中實現自己的事件跟蹤，或者像使用log4net一樣，將系統自定義的日誌記錄到ETW裏面。這點不在這裏展開了，有興趣的可以參考Artech的文章：如何利用ETW（Event Tracing for Windows）記錄日誌
但話說回來，我曾經也嘗試過在項目了使用ETW，但感覺在一般項目開發中，還是使用Log4net和nlog這些日誌框架較為合適，畢竟一般來說業務系統的日誌是給人看的，而ETW的日誌數據是二進制形式保存的，更偏向於給日誌消費者用的，肉眼在看起來並不那麽方便，而且log4net/nlog更合適系統的業務場景的日誌使用。ETW還是作為系統性能分析手段比較適合。關於這個可以參考這裏
ETW VS 性能監視器
或者有人會問，Windows裏已經提供了強大的性能監視器(Perfmon.exe)，和資源監視器(順便說下，資源監視器也是基於ETW實現的。參考這裏)，為什麽還需要ETW和其他基於它的工具？例如使用性能監視器，添加各種性能計數器，也可以將系統在運行時的方方面面的性能數據呈現出來，那ETW及PrefView還有什麽存在意義？
一個非常明顯的理由就是，ETW的日誌存儲著非常詳細的程序運行數據。利用PrefView等工具，你可以看到具體一個進程加載信息，線程的執行信息，函數的調用樹，和執行時間，執行堆棧，CPU執行時間等等信息，而性能監視器只能提供各個性能指標的數據，但並不能具體地展示哪個程序引起了具體的性能問題。通常我們可以配合性能監視器和ETW相關工具的使用，可以全方位的了解系統的性能狀況，並且可以直觀地看到具體是那些函數導致了性能問題，達到知其然同時知其所以然的效果。
第二個理由便是，ETW日誌的速度比性能監視器要快，可以在生產環境中自由地獲取運行數據而不影響服務器運行。但性能監視器也是即開即用，所以我覺得這點對我來說意義不太大。
.ETL文件
.etl文件是ETW的日誌文件擴。當使用PrefView等工具捕獲系統日誌後，便會生成此類文件。使用PrefView等ETW的分析工具，可以對文件內的日誌進行各種統計與分析操作。而如果只想單純地看日誌內容，可以使用Microsoft Message Analyzer打開文件。
參考資料：
ETW (Event Tracing For Windows) – what it is and useful tools
ETW Introduction and Overview
Inside Event Tracing for Windows
Logging ETW events in C#: System.Diagnostics.Tracing.EventSource
Application Analysis with Event Tracing for Windows (ETW)
如何利用ETW（Event Tracing for Windows）記錄日誌
使用PrefView監測.NET程序性能（一）：Event Trace for Windows