1. 前言

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

2. 基準測試與壓力測試

基準測試可以理解為針對系統(tǒng)的一種壓力測試。但基準測試不關(guān)心業(yè)務邏輯，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)務邏輯(如購物車業(yè)務)，要求真實的數(shù)據(jù)。

3. 基準測試的作用

對于多數(shù)Web應用，整個系統(tǒng)的瓶頸在于數(shù)據(jù)庫;原因很簡單：Web應用中的其他因素，例如網(wǎng)絡帶寬、負載均衡節(jié)點、應用服務器(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)庫的基準測試的作用，就是分析在當前的配置下(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。

4. 基準測試的指標

數(shù)據(jù)庫指標

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

5. 基準測試的分類

對MySQL的基準測試，有如下兩種思路：

• 針對整個系統(tǒng)的基準測試：通過http請求進行測試，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)果更加準確;缺點是設(shè)計復雜實現(xiàn)困難。
• 只針對MySQL的基準測試：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進行基準測試時，一般使用專門的工具進行，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進行基準測試的方法。

6. 安裝sysbench

7. 使用sysbench測試系統(tǒng)性能

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

7.1 cpu性能測試

自己可以根據(jù)機器cpu的性能來適當調(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，進行CPU測試

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

sysbench進行CPU測試

cpu測試主要是進行素數(shù)的加法運算，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，可以看出服務器此次測試 執(zhí)行時間 大約為10.0005s秒7.3 線程測試

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

如下圖 (發(fā)送64次/個測試線程請求，每次/個線程請求產(chǎn)生/生成100個數(shù)量，每個線程的鎖數(shù)量為2) ，下圖的測試執(zhí)行時間為10.0051s秒

sysbench線程測試.png

7.4 內(nèi)存測試

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

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

執(zhí)行時間為0.3844秒，每秒傳輸速度為10586.47Mb每秒

sysbench內(nèi)存測試

7.5 OLTP測試

[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)指定了本次測試的表存儲引擎類型為 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，這個應該是沒有及時更新導致的。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。測試 OLTP 時，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)庫壓力測試，是一個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，應該是一款不錯的拷機軟件。