1. 前言

本文主要講解如何使用sysbench這款軟件對(duì)Linux服務(wù)器進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，它支持CPU、線程、內(nèi)存、數(shù)據(jù)庫壓力測(cè)試，是程序開發(fā)專業(yè)人員經(jīng)常使用的一款基準(zhǔn)壓力測(cè)試軟件。

2. 基準(zhǔn)測(cè)試與壓力測(cè)試

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

3. 基準(zhǔn)測(cè)試的作用

對(duì)于多數(shù)Web應(yīng)用，整個(gè)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(diǎn)、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(kuò)展(俗稱加機(jī)器)來實(shí)現(xiàn)性能的提高。而對(duì)于MySQL，由于數(shù)據(jù)一致性的要求，無法通過增加機(jī)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(kuò)展相比，受到了太多的限制。

而對(duì)數(shù)據(jù)庫的基準(zhǔn)測(cè)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(shí)際系統(tǒng)的要求調(diào)整配置。

4. 基準(zhǔn)測(cè)試的指標(biāo)

數(shù)據(jù)庫指標(biāo)

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

5. 基準(zhǔn)測(cè)試的分類

對(duì)MySQL的基準(zhǔn)測(cè)試，有如下兩種思路：

• 針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的基準(zhǔn)測(cè)試：通過http請(qǐng)求進(jìn)行測(cè)試，如通過瀏覽器、APP或postman等測(cè)試工具。該方案的優(yōu)點(diǎn)是能夠更好的針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)，測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確;缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)復(fù)雜實(shí)現(xiàn)困難。
• 只針對(duì)MySQL的基準(zhǔn)測(cè)試：優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)與針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試恰好相反。

在針對(duì)MySQL進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試時(shí)，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(qiáng)大，且更適合Innodb(因?yàn)槟M了許多Innodb的IO特性)，下面介紹使用sysbench進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試的方法。

6. 安裝sysbench

7. 使用sysbench測(cè)試系統(tǒng)性能

軟件安裝完成后，就要開始測(cè)試各種性能了，測(cè)試的方法官網(wǎng)網(wǎng)站上也提到一些，但涉及到 OLTP 測(cè)試的部分卻不夠準(zhǔn)確。在這里我大致提一下：

7.1 cpu性能測(cè)試

自己可以根據(jù)機(jī)器cpu的性能來適當(dāng)調(diào)整數(shù)值。如下二圖查看CPU配置!

[root@zcwyou ~]# cat /proc/cpuinfo 

sysbench01.png

7.2 執(zhí)行以下命令，進(jìn)行CPU測(cè)試

[root@zcwyou ~]# sysbench --test=cpu --cpu-max-prime=20000 run

sysbench進(jìn)行CPU測(cè)試

cpu測(cè)試主要是進(jìn)行素?cái)?shù)的加法運(yùn)算，在下圖例子中，指定了最大的質(zhì)數(shù)發(fā)生器數(shù)量為 20000，可以看出服務(wù)器此次測(cè)試 執(zhí)行時(shí)間 大約為10.0005s秒7.3 線程測(cè)試

[root@zcwyou ~]# sysbench --test=threads --num-threads=64 --thread-yields=100 --thread-locks=2 run 

如下圖 (發(fā)送64次/個(gè)測(cè)試線程請(qǐng)求，每次/個(gè)線程請(qǐng)求產(chǎn)生/生成100個(gè)數(shù)量，每個(gè)線程的鎖數(shù)量為2) ，下圖的測(cè)試執(zhí)行時(shí)間為10.0051s秒

sysbench線程測(cè)試.png

7.4 內(nèi)存測(cè)試

[root@zcwyou ~]# sysbench --test=memory --memory-block-size=8k --memory-total-size=4G run  

上述參數(shù)指定了本次測(cè)試整個(gè)過程是在內(nèi)存中傳輸 4G 的數(shù)據(jù)量，每個(gè) block 大小為 8K。測(cè)試結(jié)果如下圖：

執(zhí)行時(shí)間為0.3844秒，每秒傳輸速度為10586.47Mb每秒

sysbench內(nèi)存測(cè)試

7.5 OLTP測(cè)試

[root@zcwyou ~]# sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=myisam --oltp-table-size=1000000 --mysql-socket=/tmp/mysql.sock --mysql-user=test --mysql-host=localhost --mysql-password=test prepare 

上述參數(shù)指定了本次測(cè)試的表存儲(chǔ)引擎類型為 myisam，這里需要注意的是，官方網(wǎng)站上的參數(shù)有一處有誤，即 --mysql-table-engine，官方網(wǎng)站上寫的是 --mysql-table-type，這個(gè)應(yīng)該是沒有及時(shí)更新導(dǎo)致的。另外，指定了表最大記錄數(shù)為 1000000，其他參數(shù)就很好理解了，主要是指定登錄方式。測(cè)試 OLTP 時(shí)，可以自己先創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 sbtest，或者自己用參數(shù) --mysql-db 來指定其他數(shù)據(jù)庫。--mysql-table-engine 還可以指定為 innodb 等 MySQL 支持的表存儲(chǔ)引擎類型。

8. 總結(jié)

sysbench可以用于CPU、線程、內(nèi)存、數(shù)據(jù)庫壓力測(cè)試，是一個(gè)綜合性能的判斷工具，也往往用于判斷硬件和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應(yīng)該是一款不錯(cuò)的拷機(jī)軟件。