數據庫壓力測試方法概述

一、前言

在前面的壓力測試過程中，主要關注的是對接口以及服務器硬件性能進行壓力測試，評估請求接口和硬件性能對服務的影響。但是對於多數 Web 應用來說，整個系統的瓶頸在於數據庫。

原因很簡單：Web 應用中的其他因素，例如網絡帶寬、負載均衡節點、應用服務器（包括 CPU、內存、硬盤、連接數等）、緩存，都很容易通過水平的擴展（俗稱加機器）來實現性能的提高。而對於 MySQL，由於數據一致性的要求，無法通過增加機器來分散向數據庫寫數據帶來的壓力；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，但是與系統其它組件的水平擴展相比，受到了太多的限制。

二、常見的數據庫壓測指標

與接口壓測指標類似，數據庫相關指標如下：

**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。。
**併發量：**同時處理的查詢請求的數量。

三、使用 sysbench 進行數據庫壓測

1、基本介紹

sysbench 是跨平臺的基準測試工具，支持多線程，支持多種數據庫；主要包括以下幾種測試：

cpu 性能
磁盤 io 性能
調度程序性能
內存分配及傳輸速度
POSIX 線程性能
數據庫性能 (OLTP 基準測試)

該工具可以自動幫你在數據庫裏構造出來大量的數據，你想要多少數據，就自動給你構造出來多少條數據。同時還可以模擬幾千個線程併發的訪問數據庫，模擬使用各種各樣的 SQL 語句，包括模擬出來各種事務提交到你的數據庫裏去，甚至可以模擬出幾十萬的 TPS 去壓測數據庫。

**2、**安裝 sysbench：

curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/akopytov/sysbench/script.rpm.sh | sudo bash 
sudo yum -y install sysbench 
sysbench --version

**3、**基於 sysbench 構造測試表和測試數據：

首先需要在自己的數據庫裏創建好一個測試庫，我們可以取個名字叫做 test，同時創建好對應的測試賬號，可以叫做 root，密碼是 123456，讓這個用戶有權限可以訪問 test。
基於 sysbench 構建 20 個測試表，每個表裏有 100 萬條數據，接着使用 100 個併發線程去對這個數據庫發起訪問，連續訪問 5 分鐘，也就是 300 秒。命令如下：

sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=100 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=123456 --mysql-db=test --tables=20 --table_size=1000000 oltp_read_write --db-ps-mode=disable prepare

**4、**執行測試：

（1）測試數據庫的綜合讀寫 TPS，使用的是 oltp_read_write 模式：

sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=100 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --table_size=1000000 oltp_read_write --db-ps-mode=disable run

（2）測試數據庫的只讀性能，使用的是 oltp_read_only 模式：

sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=100 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --table_size=1000000 oltp_read_only --db-ps-mode=disable run

（3）測試數據庫的寫入性能，使用的是 oltp_write_only 模式：

sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=100 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --table_size=1000000 oltp_write_only --db-ps-mode=disable run

使用上面的命令，sysbench 工具會根據你的指令構造出各種各樣的 SQL 語句去更新或者查詢你的 20 張測試表裏的數據，同時監測出你的數據庫的壓測性能指標，最後完成壓測之後，可以執行 cleanup 命令，清理數據。

5、壓測結果分析：

按照我們上面的命令，我們是讓它每隔 1 秒都會輸出一次壓測報告的，此時它每隔一秒會輸出類似下面的一段東西：

[ 10s ] thds: 100 tps: 500 qps: 5000 (r/w/o: 3500/1000/500) lat (ms, 95%): 20 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00

thds：100，這個意思就是有 100 個線程在壓測
tps：500，這個意思就是每秒執行了 500 個事務
qps：5000，這個意思就是每秒可以執行 5000 個請求
(r/w/o: 3500/1000/500)：這個意思就是說，在每秒 5000 個請求中，有 3500 個請求是讀請求，1000 個請求是寫請求，500 個請求是其他的請求，就是對 QPS 進行了拆解
lat (ms, 95%)：20，這個意思就是說，95% 的請求的延遲都在 20 毫秒以下
err/s: 0.00 reconn/s: 0.00：這兩個的意思就是說，每秒有 0 個請求是失敗的，發生了 0 次網絡重連

結束語

使用 sysbench 工具可以直接對數據庫性能進行評價，但是在結果展示方面還有待進一步提升。當然後續可以對結果進行進一步處理，比如寫入表格或作圖，會更加直觀。

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一、前言

三、使用 sysbench 進行數據庫壓測

結束語

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