みんなのPython勉強会#12 http://startpython.connpass.com/event/28360/ いろいろな言語で用意されているプロファイリング機能。一連の処理の処理時間を計測し、どこに時間がかかっているか調べるときに利用します。Pythonのプロファイリング方法を説明します。

1. Pythonのプロファイリング
みんなのPython勉強会#12 (2016/05/10)
http://startpython.connpass.com/event/28360/
阪口 祐香 (@y_k_one)

2. 自己紹介
普段はAndroidアプリプログラマーをしてます。
Pythonに興味を持って、ちょいちょいPythonさわってます。
阪口 祐香
Twitter：@y_k_one (うめぼし)
フリーランス
Androidプログラマー

3. Pythonのプロファイリング
いろいろな言語で用意されているプロファイリン
グ機能。
一連の処理の処理時間を計測し、どこに時間がか
かっているか調べるときに利用します。
Pythonのプロファイリング方法を説明します。

4. プロファイリングとは
 プログラムのボトルネックになっている箇所を
見つける
 アプリケーションなど実際に触って感覚的に問
題点を探るのではなく、計測結果を出力し、問
題を改善する

5. 他の言語のプロファイラ
 Java
 Java VisualVM
 JavaScript
 ChromeやSafariのDeveloper tools
 Android
 TraceView
など、環境によっていろいろ用意されています。

6. Pythonのプロファイラ
「cProfile」や「profile」など、いくつかPython
向けのプロファイラが存在します。
今回は、cProfileを利用したプロファイリングの
説明になります。

7. 計測用のサンプルコード

8. cProfileの実行
$ python –m cProfile (ファイル名)

9. 出力結果の見方
ncalls (number of calls)
関数の呼び出し回数

10. 出力結果の見方
ncalls (number of calls)
再帰関数のときは 再帰を含む回数/含まない回数
で表示される。
上記だと、再帰で9回呼ばれたことになります。

11. 出力結果の見方
tottime (total time)
関数の総処理時間
1コール分の処理時間(percall)×呼び出し回数
(ncalls)の値

12. 出力結果の見方
percall
1コール分の処理時間
tottime÷ncallsの値

13. 出力結果の見方
cumtime (cumulative time)
内部で呼び出した他の関数の処理時間を含んだ時
間

14. 出力結果の見方
percall(5列目)
内部で呼び出した他の関数を含んだ、1コール分
の処理時間
cumtime÷ncallsの値

15. 出力結果の見方
ファイル名:行番号(関数名)

16. 呼び出し回数でソート
$ python –m cProfile –s calls (ファイル名)
など、計測結果の値順にソート表示もできます。

17. 試しに…
1. よくない書き方のコードを作成
2. cProfileで計測
3. ボトルネックになっている部分を修正
4. cProfileで再計測し、改善されているか確認

18. 1. よくない書き方のコードを作成

19. 2. cProfileで計測
contains関数で0.4秒かかっている

20. 3. ボトルネックになっている部分を修正

21. 4. cProfileで再計測し、改善されているか確認
書き方を改善し、0.4秒 → 0.2秒に短縮

22. プロファイラを使えば、ボトルネックになってい
る箇所が可視化できるので、パフォーマンスが良
いアプリケーションへ改善するための大きな手助
けとなってくれます。