前言

作為一名后臺開發(fā)，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行基準(zhǔn)測試，以掌握數(shù)據(jù)庫的性能情況是非常必要的。本文介紹了MySQL基準(zhǔn)測試的基本概念，以及使用sysbench對MySQL進(jìn)行基準(zhǔn)測試的詳細(xì)方法。

文章有疏漏之處，歡迎批評指正。

一、基準(zhǔn)測試簡介

1、什么是基準(zhǔn)測試

數(shù)據(jù)庫的基準(zhǔn)測試是對數(shù)據(jù)庫的性能指標(biāo)進(jìn)行定量的、可復(fù)現(xiàn)的、可對比的測試。

基準(zhǔn)測試與壓力測試

基準(zhǔn)測試可以理解為針對系統(tǒng)的一種壓力測試。但基準(zhǔn)測試不關(guān)心業(yè)務(wù)邏輯，更加簡單、直接、易于測試，數(shù)據(jù)可以由工具生成，不要求真實;而壓力測試一般考慮業(yè)務(wù)邏輯(如購物車業(yè)務(wù))，要求真實的數(shù)據(jù)。

2、基準(zhǔn)測試的作用

對于多數(shù)Web應(yīng)用，整個系統(tǒng)的瓶頸在于數(shù)據(jù)庫;原因很簡單：Web應(yīng)用中的其他因素，例如網(wǎng)絡(luò)帶寬、負(fù)載均衡節(jié)點、應(yīng)用服務(wù)器(包括CPU、內(nèi)存、硬盤燈、連接數(shù)等)、緩存，都很容易通過水平的擴展(俗稱加機器)來實現(xiàn)性能的提高。而對于MySQL，由于數(shù)據(jù)一致性的要求，無法通過增加機器來分散向數(shù)據(jù)庫寫數(shù)據(jù)帶來的壓力;雖然可以通過前置緩存(Redis等)、讀寫分離、分庫分表來減輕壓力，但是與系統(tǒng)其它組件的水平擴展相比，受到了太多的限制。

而對數(shù)據(jù)庫的基準(zhǔn)測試的作用，就是分析在當(dāng)前的配置下(包括硬件配置、OS、數(shù)據(jù)庫設(shè)置等)，數(shù)據(jù)庫的性能表現(xiàn)，從而找出MySQL的性能閾值，并根據(jù)實際系統(tǒng)的要求調(diào)整配置。

3、基準(zhǔn)測試的指標(biāo)

常見的數(shù)據(jù)庫指標(biāo)包括：

• TPS/QPS：衡量吞吐量。
• 響應(yīng)時間：包括平均響應(yīng)時間、最小響應(yīng)時間、***響應(yīng)時間、時間百分比等，其中時間百分比參考意義較大，如前95%的請求的***響應(yīng)時間。。
• 并發(fā)量：同時處理的查詢請求的數(shù)量。

4、基準(zhǔn)測試的分類

對MySQL的基準(zhǔn)測試，有如下兩種思路：

(1)針對整個系統(tǒng)的基準(zhǔn)測試：通過http請求進(jìn)行測試，如通過瀏覽器、APP或postman等測試工具。該方案的優(yōu)點是能夠更好的針對整個系統(tǒng)，測試結(jié)果更加準(zhǔn)確;缺點是設(shè)計復(fù)雜實現(xiàn)困難。

(2)只針對MySQL的基準(zhǔn)測試：優(yōu)點和缺點與針對整個系統(tǒng)的測試恰好相反。

在針對MySQL進(jìn)行基準(zhǔn)測試時，一般使用專門的工具進(jìn)行，例如mysqlslap、sysbench等。其中，sysbench比mysqlslap更通用、更強大，且更適合Innodb(因為模擬了許多Innodb的IO特性)，下面介紹使用sysbench進(jìn)行基準(zhǔn)測試的方法。

二、sysbench

1、sysbench簡介

sysbench是跨平臺的基準(zhǔn)測試工具，支持多線程，支持多種數(shù)據(jù)庫;主要包括以下幾種測試：

• cpu性能
• 磁盤io性能
• 調(diào)度程序性能
• 內(nèi)存分配及傳輸速度
• POSIX線程性能
• 數(shù)據(jù)庫性能(OLTP基準(zhǔn)測試)

本文主要介紹對數(shù)據(jù)庫性能的測試。

2、sysbench安裝

本文使用的環(huán)境時CentOS 6.5;在其他Linux系統(tǒng)上的安裝方法大同小異。MySQL版本是5.6。

(1)下載解壓

wget https://github.com/akopytov/sysbench/archive/1.0.zip -O "sysbench-1.0.zip" 
 
unzip sysbench-1.0.zip 
 
cd sysbench-1.0 

(2)安裝依賴

yum install automake libtool –y 

(3)安裝

安裝之前，確保位于之前解壓的sysbench目錄中。

./autogen.sh 
./configure 
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/mysql/include #這里換成機器中mysql路徑下的include 
make 
make install 

(4)安裝成功

[root<a href="http://www.jobbole.com/members/q1531454480">@test</a> sysbench-1.0]# sysbench --version 
sysbench 1.0.9 

3、sysbench語法

執(zhí)行sysbench –help，可以看到sysbench的詳細(xì)使用方法。

sysbench的基本語法如下：

sysbench [options]… [testname] [command]

下面說明實際使用中，常用的參數(shù)和命令。

(1)command

command是sysbench要執(zhí)行的命令，包括prepare、run和cleanup，顧名思義，prepare是為測試提前準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，run是執(zhí)行正式的測試，cleanup是在測試完成后對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行清理。

(2)testname

testname指定了要進(jìn)行的測試，在老版本的sysbench中，可以通過–test參數(shù)指定測試的腳本;而在新版本中，–test參數(shù)已經(jīng)聲明為廢棄，可以不使用–test，而是直接指定腳本。

例如，如下兩種方法效果是一樣的：

sysbench --test=./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua 
sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua 

測試時使用的腳本為lua腳本，可以使用sysbench自帶腳本，也可以自己開發(fā)。對于大多數(shù)應(yīng)用，使用sysbench自帶的腳本就足夠了。不同版本的sysbench中，lua腳本的位置可能不同，可以自己在sysbench路徑下使用find命令搜索oltp.lua。P.S.：大多數(shù)數(shù)據(jù)服務(wù)都是oltp類型的，如果你不了解什么是oltp，那么大概率你的數(shù)據(jù)服務(wù)就是oltp類型的。

(3)options

sysbench的參數(shù)有很多，其中比較常用的包括：

MySQL連接信息參數(shù)

• –mysql-host：MySQL服務(wù)器主機名，默認(rèn)localhost;如果在本機上使用localhost報錯，提示無法連接MySQL服務(wù)器，改成本機的IP地址應(yīng)該就可以了。
• –mysql-port：MySQL服務(wù)器端口，默認(rèn)3306
• –mysql-user：用戶名
• –mysql-password：密碼

MySQL執(zhí)行參數(shù)

• –oltp-test-mode：執(zhí)行模式，包括simple、nontrx和complex，默認(rèn)是complex。simple模式下只測試簡單的查詢;nontrx不僅測試查詢，還測試插入更新等，但是不使用事務(wù);complex模式下測試最全面，會測試增刪改查，而且會使用事務(wù)?？梢愿鶕?jù)自己的需要選擇測試模式。
• –oltp-tables-count：測試的表數(shù)量，根據(jù)實際情況選擇
• –oltp-table-size：測試的表的大小，根據(jù)實際情況選擇
• –threads：客戶端的并發(fā)連接數(shù)
• –time：測試執(zhí)行的時間，單位是秒，該值不要太短，可以選擇120
• –report-interval：生成報告的時間間隔，單位是秒，如10

4、sysbench使用舉例

在執(zhí)行sysbench時，應(yīng)該注意：

(1)盡量不要在MySQL服務(wù)器運行的機器上進(jìn)行測試，一方面可能無法體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(哪怕是局域網(wǎng))的影響，另一方面，sysbench的運行(尤其是設(shè)置的并發(fā)數(shù)較高時)會影響MySQL服務(wù)器的表現(xiàn)。

(2)可以逐步增加客戶端的并發(fā)連接數(shù)(–thread參數(shù))，觀察在連接數(shù)不同情況下，MySQL服務(wù)器的表現(xiàn);如分別設(shè)置為10,20,50,100等。

(3)一般執(zhí)行模式選擇complex即可，如果需要特別測試服務(wù)器只讀性能，或不使用事務(wù)時的性能，可以選擇simple模式或nontrx模式。

(4)如果連續(xù)進(jìn)行多次測試，注意確保之前測試的數(shù)據(jù)已經(jīng)被清理干凈。

下面是sysbench使用的一個例子：

(1)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)

sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=192.168.65.66 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=123456 --oltp-test-mode=complex --oltp-tables-count=10 --oltp-table-size=100000 --threads=10 --time=120 --report-interval=10 prepare 

其中，執(zhí)行模式為complex，使用了10個表，每個表有10萬條數(shù)據(jù)，客戶端的并發(fā)線程數(shù)為10，執(zhí)行時間為120秒，每10秒生成一次報告。 

(2)執(zhí)行測試

將測試結(jié)果導(dǎo)出到文件中，便于后續(xù)分析。

sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=192.168.65.66 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=123456 --oltp-test-mode=complex --oltp-tables-count=10 --oltp-table-size=100000 --threads=10 --time=120 --report-interval=10 run >> /home/test/mysysbench.log 

(3)清理數(shù)據(jù)

執(zhí)行完測試后，清理數(shù)據(jù)，否則后面的測試會受到影響。

sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=192.168.65.66 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=123456 cleanup 

5、測試結(jié)果

測試結(jié)束后，查看輸出文件，如下所示：

其中，對于我們比較重要的信息包括：

queries：查詢總數(shù)及qps

transactions：事務(wù)總數(shù)及tps

Latency-95th percentile：前95%的請求的***響應(yīng)時間，本例中是344毫秒，這個延遲非常大，是因為我用的MySQL服務(wù)器性能很差;在正式環(huán)境中這個數(shù)值是絕對不能接受的。

三、建議

下面是使用sysbench的一些建議。

1、在開始測試之前，應(yīng)該首先明確：應(yīng)采用針對整個系統(tǒng)的基準(zhǔn)測試，還是針對MySQL的基準(zhǔn)測試，還是二者都需要。

2、如果需要針對MySQL的基準(zhǔn)測試，那么還需要明確精度方面的要求：是否需要使用生產(chǎn)環(huán)境的真實數(shù)據(jù)，還是使用工具生成也可以;前者實施起來更加繁瑣。如果要使用真實數(shù)據(jù)，盡量使用全部數(shù)據(jù)，而不是部分?jǐn)?shù)據(jù)。

3、基準(zhǔn)測試要進(jìn)行多次才有意義。

4、測試時需要注意主從同步的狀態(tài)。

5、測試必須模擬多線程的情況，單線程情況不但無法模擬真實的效率，也無法模擬阻塞甚至死鎖情況。

參考文獻(xiàn)

http://blog.csdn.net/oahz4699092zhao/article/details/53332105