操作系统日记——使用 curl 命令分析请求的耗时情况

转自https://cizixs.com/2017/04/11/use-curl-to-analyze-request/

最近工作中遇到一个问题，某个请求的响应特别慢，因此我就希望有一种方法能够分析到底请求的哪一步耗时比较长，好进一步找到问题的原因。在网络上搜索了一下，发现了一个非常好用的方法，curl 命令就能帮你分析请求的各个部分耗时。

curl 命令提供了 -w 参数，这个参数在 manpage 是这样解释的：

 -w, --write-out 
              Make curl display information on stdout after a completed transfer. The format is a string that may contain plain text mixed with any number of variables. The  format
              can  be  specified  as  a literal "string", or you can have curl read the format from a file with "@filename" and to tell curl to read the format from stdin you write
              "@-".

              The variables present in the output format will be substituted by the value or text that curl thinks fit, as described below. All variables are specified  as  %{vari‐
              able_name} and to output a normal % you just write them as %%. You can output a newline by using \n, a carriage return with \r and a tab space with \t.

它能够按照指定的格式打印某些信息，里面可以使用某些特定的变量，而且支持 \n、\t和 \r 转义字符。提供的变量很多，比如 status_code、local_port、size_download 等等，这篇文章我们只关注和请求时间有关的变量（以 time_ 开头的变量）。

先往文本文件 curl-format.txt 写入下面的内容：

➜  ~ cat curl-format.txt
    time_namelookup:  %{time_namelookup}\n
       time_connect:  %{time_connect}\n
    time_appconnect:  %{time_appconnect}\n
      time_redirect:  %{time_redirect}\n
   time_pretransfer:  %{time_pretransfer}\n
 time_starttransfer:  %{time_starttransfer}\n
                    ----------\n
         time_total:  %{time_total}\n

那么这些变量都是什么意思呢？我解释一下：

time_namelookup：DNS 域名解析的时候，就是把 https://zhihu.com 转换成 ip 地址的过程
time_connect：TCP 连接建立的时间，就是三次握手的时间
time_appconnect：SSL/SSH 等上层协议建立连接的时间，比如 connect/handshake 的时间
time_redirect：从开始到最后一个请求事务的时间
time_pretransfer：从请求开始到响应开始传输的时间
time_starttransfer：从请求开始到第一个字节将要传输的时间
time_total：这次请求花费的全部时间
我们先看看一个简单的请求，没有重定向，也没有 SSL 协议的时间：

➜  ~ curl -w "@curl-format.txt" -o /dev/null -s -L "http://cizixs.com"
    time_namelookup:  0.012
       time_connect:  0.227
    time_appconnect:  0.000
      time_redirect:  0.000
   time_pretransfer:  0.227
 time_starttransfer:  0.443
                    ----------
         time_total:  0.867

可以看到这次请求各个步骤的时间都打印出来了，每个数字的单位都是秒（seconds），这样可以分析哪一步比较耗时，方便定位问题。这个命令各个参数的意义：

-w：从文件中读取要打印信息的格式
-o /dev/null：把响应的内容丢弃，因为我们这里并不关心它，只关心请求的耗时情况
-s：不要打印进度条
从这个输出，我们可以算出各个步骤的时间：

DNS 查询：12ms
TCP 连接时间：pretransfter(227) - namelookup(12) = 215ms
服务器处理时间：starttransfter(443) - pretransfer(227) = 216ms
内容传输时间：total(867) - starttransfer(443) = 424ms
来个比较复杂的，访问某度首页，带有中间有重定向和 SSL 协议：

➜  ~ curl -w "@curl-format.txt" -o /dev/null -s -L "https://baidu.com"
    time_namelookup:  0.012
       time_connect:  0.018
    time_appconnect:  0.328
      time_redirect:  0.356
   time_pretransfer:  0.018
 time_starttransfer:  0.027
                    ----------
         time_total:  0.384

可以看到 time_appconnect 和 time_redirect 都不是 0 了，其中 SSL 协议处理时间为 328-18=310ms。而且 pretransfer 和 starttransfer 的时间都缩短了，这是重定向之后请求的时间。