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MySQL 之压力测试工具的使用方法

程序员文章站 2022-06-27 15:48:23
一、mysql自带的压力测试工具——mysqlslapmysqlslap是mysql自带的基准测试工具,该工具查询数据,语法简单,灵活容易使用.该工具可以模拟多个客户端同时并发的向服务器发出查询更新,...

一、mysql自带的压力测试工具——mysqlslap

mysqlslap是mysql自带的基准测试工具,该工具查询数据,语法简单,灵活容易使用.该工具可以模拟多个客户端同时并发的向服务器发出查询更新,给出了性能测试数据而且提供了多种引擎的性能比较。mysqlslap为mysql性能优化前后提供了直观的验证依据,系统运维和dba人员应该掌握一些常见的压力测试工具,才能准确的掌握线上数据库支撑的用户流量上限及其抗压性等问题。

1、更改其默认的最大连接数

在对mysql进行压力测试之前,需要更改其默认的最大连接数,如下:

[root@mysql ~]# vim /etc/my.cnf 
................
[mysqld]
max_connections=1024
[root@mysql ~]# systemctl restart mysqld
#查看最大连接数
mysql> show variables like 'max_connections';    
+-----------------+-------+
| variable_name  | value |
+-----------------+-------+
| max_connections | 1024 |
+-----------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

进行压力测试:

[root@mysql ~]# mysqlslap --defaults-file=/etc/my.cnf --concurrency=100,200 --iterations=1 --number-int-cols=20 --number-char-cols=30 --auto-generate-sql --auto-generate-sql-add-autoincrement --auto-generate-sql-load-type=mixed --engine=myisam,innodb --number-of-queries=2000 -uroot -p123 --verbose

上述命令测试说明:模拟测试两次读写并发,第一次100,第二次200,自动生成sql脚本,测试表包含20个init字段,30
个char字段,每次执行2000查询请求。测试引擎分别是myisam,innodb。(上述选项中有很多都是默认值,可以省略,如果想要了解各个选项的解释,可以使用mysqlslap --help进行查询)

上述命令返回结果如下:

MySQL 之压力测试工具的使用方法

测试结果说明: myisam第一次100客户端同时发起增查用0.557/s,第二次200客户端同时发起增查用0.522/s innodb第一次100客户端同时发起增查用0.256/s,第二次200客户端同时发起增查用0.303/s 。

可以根据实际需求,一点点的加大并发数量进行压力测试。

二、使用第三方sysbench工具进行压力测试

1、安装sysbench工具

[root@mysql ~]# yum -y install epel-release   #安装第三方epel源
[root@mysql ~]# yum -y install sysbench      #安装sysbench工具
[root@mysql ~]# sysbench --version      #确定工具已安装
sysbench 1.0.17

sysbench 可以进行以下测试:

  • cpu 运算性能测试
  • 磁盘 io 性能测试
  • 调度程序性能测试
  • 内存分配及传输速度测试
  • posix 线程性能测试
  • 数据库性能测试(oltp 基准测试,需要通过 /usr/share/sysbench/ 目录中的 lua 脚本执行,例如 oltp_read_only.lua 脚本执行只读测试)
  • sysbench 还可以通过运行命令时指定自己的 lua 脚本来自定义测试。

2、查看sysbench工具的帮助选项

[root@mysql ~]# sysbench --help
usage:
 sysbench [options]... [testname] [command]

commands implemented by most tests: prepare run cleanup help # 可用的命令,四个

general options:      # 通用选项
 --threads=n           要使用的线程数,默认 1 个 [1]
 --events=n           最大允许的事件个数 [0]
 --time=n            最大的总执行时间,以秒为单位 [10]
 --forced-shutdown=string    在 --time 时间限制到达后,强制关闭之前等待的秒数,默认“off”禁用(number of seconds to wait after the --time limit before forcing shutdown, or 'off' to disable) [off]
 --thread-stack-size=size    每个线程的堆栈大小 [64k]
 --rate=n            平均传输速率。0 则无限制 [0]
 --report-interval=n       以秒为单位定期报告具有指定间隔的中间统计信息 0 禁用中间报告 [0]
 --report-checkpoints=[list,...] 转储完整的统计信息并在指定的时间点重置所有计数器。参数是一个逗号分隔的值列表,表示从测试开始经过这个时间量时必须执行报告检查点(以秒为单位)。报告检查点默认关闭。 []
 --debug[=on|off]        打印更多 debug 信息 [off]
 --validate[=on|off]       尽可能执行验证检查 [off]
 --help[=on|off]         显示帮助信息并退出 [off]
 --version[=on|off]       显示版本信息并退出 [off]
 --config-file=filename     包含命令行选项的文件
 --tx-rate=n           废弃,改用 --rate [0]
 --max-requests=n        废弃,改用 --events [0]
 --max-time=n          废弃,改用 --time [0]
 --num-threads=n         废弃,改用 --threads [1]

pseudo-random numbers generator options:  # 伪随机数发生器选项
 --rand-type=string random numbers distribution {uniform,gaussian,special,pareto} [special]
 --rand-spec-iter=n number of iterations used for numbers generation [12]
 --rand-spec-pct=n percentage of values to be treated as 'special' (for special distribution) [1]
 --rand-spec-res=n percentage of 'special' values to use (for special distribution) [75]
 --rand-seed=n   seed for random number generator. when 0, the current time is used as a rng seed. [0]
 --rand-pareto-h=n parameter h for pareto distribution [0.2]

log options:  # 日志选项
 --verbosity=n verbosity level {5 - debug, 0 - only critical messages} [3]

 --percentile=n    percentile to calculate in latency statistics (1-100). use the special value of 0 to disable percentile calculations [95]
 --histogram[=on|off] print latency histogram in report [off]

general database options:  # 通用的数据库选项

 --db-driver=string 指定要使用的数据库驱动程序 ('help' to get list of available drivers)
 --db-ps-mode=string prepared statements usage mode {auto, disable} [auto]
 --db-debug[=on|off] print database-specific debug information [off]

compiled-in database drivers:  # 內建的数据库驱动程序,默认支持 mysql 和 postgresql
 mysql - mysql driver
 pgsql - postgresql driver

mysql options:       # mysql 数据库专用选项
 --mysql-host=[list,...]     mysql server host [localhost]
 --mysql-port=[list,...]     mysql server port [3306]
 --mysql-socket=[list,...]    mysql socket
 --mysql-user=string       mysql user [sbtest]
 --mysql-password=string     mysql password []
 --mysql-db=string        mysql database name [sbtest]
 --mysql-ssl[=on|off]       use ssl connections, if available in the client library [off]
 --mysql-ssl-cipher=string    use specific cipher for ssl connections []
 --mysql-compression[=on|off]   use compression, if available in the client library [off]
 --mysql-debug[=on|off]      trace all client library calls [off]
 --mysql-ignore-errors=[list,...] list of errors to ignore, or "all" [1213,1020,1205]
 --mysql-dry-run[=on|off]     dry run, pretend that all mysql client api calls are successful without executing them [off]

pgsql options:       # postgresql 数据库专用选项
 --pgsql-host=string   postgresql server host [localhost]
 --pgsql-port=n     postgresql server port [5432]
 --pgsql-user=string   postgresql user [sbtest]
 --pgsql-password=string postgresql password []
 --pgsql-db=string    postgresql database name [sbtest]

compiled-in tests:     # 內建测试类型
 fileio - file i/o test
 cpu - cpu performance test
 memory - memory functions speed test
 threads - threads subsystem performance test
 mutex - mutex performance test

see 'sysbench <testname> help' for a list of options for each test.

3、sysbench测试mysql数据库性能

1)准备测试数据

#查看sysbench自带的lua脚本使用方法
[root@mysql ~]# sysbench /usr/share/sysbench/oltp_common.lua help
#必须创建sbtest库,sbtest事sysbench默认使用的库名
[root@mysql ~]# mysqladmin -uroot -p123 create sbtest;
#然后,准备测试所用的表,这些测试表放在测试库sbtest中。这里使用的lua脚本为/usr/share/sysbench/oltp_common.lua
[root@mysql ~]# sysbench --mysql-host=127.0.0.1 \
> --mysql-port=3306 \
> --mysql-user=root \
> --mysql-password=123 \
> /usr/share/sysbench/oltp_common.lua \
> --tables=10 \
> --table_size=100000 \
> prepare
#其中--tables=10表示创建10个测试表,
#--table_size=100000表示每个表中插入10w行数据,
#prepare表示这是准备数的过程。

2)确认测试数据以存在

[root@mysql ~]# mysql -uroot -p123 sbtest;    #登录到sbtest库
mysql> show tables;      #查看相应的表
+------------------+
| tables_in_sbtest |
+------------------+
| sbtest1     |
| sbtest10     |
| sbtest2     |
| sbtest3     |
| sbtest4     |
| sbtest5     |
| sbtest6     |
| sbtest7     |
| sbtest8     |
| sbtest9     |
+------------------+
10 rows in set (0.00 sec)

mysql> select count(*) from sbtest1;    #随机选择一个表,确认其有100000条数据
+----------+
| count(*) |
+----------+
|  100000 |
+----------+
1 row in set (0.01 sec)

3)数据库测试和结果分析

稍微修改下之前准备数据的语句,就可以拿来测试了。

需要注意的是,之前使用的lua脚本为oltp_common.lua,它是一个通用脚本,是被其它lua脚本调用的,它不能直接拿来测试。

所以,我这里用oltp_read_write.lua脚本来做读、写测试。还有很多其它类型的测试,比如只读测试、只写测试、删除测试、大批量插入测试等等。可找到对应的lua脚本进行调用即可。

#执行测试命令如下:
[root@mysql ~]# sysbench --threads=4 \
> --time=20 \
> --report-interval=5 \
> --mysql-host=127.0.0.1 \
> --mysql-port=3306 \
> --mysql-user=root \
> --mysql-password=123 \
> /usr/share/sysbench/oltp_read_write.lua \
> --tables=10 \
> --table_size=100000 \
> run

上述命令返回的结果如下:

[root@mysql ~]# sysbench --threads=4 --time=20 --report-interval=5 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=123 /usr/share/sysbench/oltp_read_write.lua --tables=10 --table_size=100000 run

sysbench 1.0.17 (using system luajit 2.0.4)

running the test with following options:
number of threads: 4
report intermediate results every 5 second(s)
initializing random number generator from current time

initializing worker threads...

threads started!
#以下是每5秒返回一次的结果,统计的指标包括:
# 线程数、tps(每秒事务数)、qps(每秒查询数)、
# 每秒的读/写/其它次数、延迟、每秒错误数、每秒重连次数
[ 5s ] thds: 4 tps: 1040.21 qps: 20815.65 (r/w/o: 14573.17/4161.25/2081.22) lat (ms,95%): 7.17 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 10s ] thds: 4 tps: 1083.34 qps: 21667.15 (r/w/o: 15165.93/4334.55/2166.68) lat (ms,95%): 6.55 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 15s ] thds: 4 tps: 1121.57 qps: 22429.09 (r/w/o: 15700.64/4485.30/2243.15) lat (ms,95%): 6.55 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 20s ] thds: 4 tps: 1141.69 qps: 22831.98 (r/w/o: 15982.65/4566.16/2283.18) lat (ms,95%): 6.09 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
sql statistics:
  queries performed:
    read:              307146     # 执行的读操作数量
    write:              87756      # 执行的写操作数量
    other:              43878     # 执行的其它操作数量
    total:              438780
  transactions:            21939 (1096.57 per sec.)    # 执行事务的平均速率
  queries:               438780 (21931.37 per sec.)    # 平均每秒能执行多少次查询
  ignored errors:           0   (0.00 per sec.)
  reconnects:             0   (0.00 per sec.)

general statistics:
  total time:             20.0055s      # 总消耗时间
  total number of events:       21939     # 总请求数量(读、写、其它)

latency (ms):
     min:                  1.39
     avg:                  3.64
     max:                 192.05
     95th percentile:            6.67     # 采样计算的平均延迟
     sum:                79964.26

threads fairness:
  events (avg/stddev):      5484.7500/15.12
  execution time (avg/stddev):  19.9911/0.00

4、cpu/io/内存等测试

sysbench内置的几个测试指标如下:

[root@mysql ~]# sysbench --help
   .......... # 省略部分内容
compiled-in tests:
 fileio - file i/o test
 cpu - cpu performance test
 memory - memory functions speed test
 threads - threads subsystem performance test
 mutex - mutex performance test

可以直接help输出测试方法,例如,fileio测试:

[root@mysql ~]# sysbench fileio help
sysbench 1.0.17 (using system luajit 2.0.4)

fileio options:
 --file-num=n         number of files to create [128]
 --file-block-size=n      block size to use in all io operations [16384]
 --file-total-size=size    total size of files to create [2g]
 --file-test-mode=string    test mode {seqwr, seqrewr, seqrd, rndrd, rndwr, rndrw}
 --file-io-mode=string     file operations mode {sync,async,mmap} [sync]
 --file-async-backlog=n    number of asynchronous operatons to queue per thread [128]
 --file-extra-flags=[list,...] list of additional flags to use to open files {sync,dsync,direct} []
 --file-fsync-freq=n      do fsync() after this number of requests (0 - don't use fsync()) [100]
 --file-fsync-all[=on|off]   do fsync() after each write operation [off]
 --file-fsync-end[=on|off]   do fsync() at the end of test [on]
 --file-fsync-mode=string   which method to use for synchronization {fsync, fdatasync} [fsync]
 --file-merged-requests=n   merge at most this number of io requests if possible (0 - don't merge) [0]
 --file-rw-ratio=n       reads/writes ratio for combined test [1.5]

1)测试io性能

例如,创建5个文件,总共2g,每个文件大概400m。

[root@mysql ~]# sysbench fileio --file-num=5 --file-total-size=2g prepare
[root@mysql ~]# ll -lh test*
-rw------- 1 root root 410m may 26 16:05 test_file.0
-rw------- 1 root root 410m may 26 16:05 test_file.1
-rw------- 1 root root 410m may 26 16:05 test_file.2
-rw------- 1 root root 410m may 26 16:05 test_file.3
-rw------- 1 root root 410m may 26 16:05 test_file.4

然后运行测试:

[root@mysql ~]# sysbench --events=5000 \
> --threads=16 \
> fileio \
> --file-num=5 \
> --file-total-size=2g \
> --file-test-mode=rndrw \
> --file-fsync-freq=0 \
> --file-block-size=16384 \
> run

返回的结果如下:

running the test with following options:
number of threads: 16
initializing random number generator from current time

extra file open flags: (none)
5 files, 409.6mib each
2gib total file size
block size 16kib
number of io requests: 5000
read/write ratio for combined random io test: 1.50
calling fsync() at the end of test, enabled.
using synchronous i/o mode
doing random r/w test
initializing worker threads...

threads started!

file operations:
  reads/s:           9899.03
  writes/s:           6621.38
  fsyncs/s:           264.33

throughput:        # 吞吐量
  read, mib/s:         154.66   #表示读带宽
  written, mib/s:        103.46   #表示写的带宽

general statistics:
  total time:             0.3014s
  total number of events:       5000

latency (ms):
     min:                  0.00
     avg:                  0.81
     max:                  53.56
     95th percentile:            4.10
     sum:                 4030.48

threads fairness:
  events (avg/stddev):      312.5000/27.64
  execution time (avg/stddev):  0.2519/0.02

2)测试cpu性能

[root@mysql ~]# sysbench cpu --threads=40 --events=10000 --cpu-max-prime=20000 run

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