sysbench 壓力測試

来源:http://www.cnblogs.com/chenmh/archive/2016/09/12/5866058.html
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介紹 sysbench是一個模塊化、跨平臺、多線程基準測試工具，主要用於測試不同系統參數下的資料庫負載情況，本文主要介紹0.4版本的使用。sysbench主要用於以下性能測試： 文件I/O性能 調度 記憶體分配和傳輸 POSIX線程 資料庫 安裝 1.安裝插件 yum install libtool ...


介紹

sysbench是一個模塊化、跨平臺、多線程基準測試工具，主要用於測試不同系統參數下的資料庫負載情況，本文主要介紹0.4版本的使用。sysbench主要用於以下性能測試：

  • 文件I/O性能
  • 調度
  • 記憶體分配和傳輸
  • POSIX線程
  • 資料庫

 

安裝

1.安裝插件

yum install libtool -y

2.安裝

./configure  --prefix=/usr/local/sysbench-0.4.12 --with-mysql-includes=/usr/local/mysql/include --with-mysql-libs=/usr/local/mysql/lib
make 
make install
cp  -r sysbench/tests  /usr/local/sysbench-0.4.12
ln -s /usr/local/sysbench-0.4.12/bin/sysbench /usr/local/sysbench-0.4.12/sysbench

修改環境變數，在環境變數中加入

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/mysql/lib

註意：如果安裝目錄中沒有configure那麼需要執行以下操作：

chmod +x autogen.sh

./autogen.sh

如果想要讓 sysbench 支持 oracle /pgsql 的話，就需要在編譯的時候加上參數
--with-oracle

或者

--with-pgsql

一般語法 

prepare:用於文件IO和資料庫OLTP測試的數據準備階段。

run:性能測試階段

cleanup:移除測試過程中產生的數據

help:顯示幫助信息，獲取--test幫助可以使用--test=name --help

通用命令選項

這部分命令參數的通用的，不管--test測試什麼內容都可以使用這些通用的命令。可以執行sysbench --help瞭解各參數的具體解釋

General options:
  --num-threads=N             number of threads to use [1]
  --max-requests=N            limit for total number of requests [10000]
  --max-time=N                limit for total execution time in seconds [0]
  --forced-shutdown=STRING    amount of time to wait after --max-time before forcing shutdown [off]
  --thread-stack-size=SIZE    size of stack per thread [32K]
  --init-rng=[on|off]         initialize random number generator [off]
  --seed-rng=N                seed for random number generator, ignored when 0 [0]
  --tx-rate=N                 target transaction rate (tps) [0]
  --tx-jitter=N               target transaction variation, in microseconds [0]
  --report-interval=N         periodically report intermediate statistics with a specified interval in seconds. 0 disables intermediate reports [0]
  --report-checkpoints=[LIST,...]dump full statistics and reset all counters at specified points in time. The argument is a list of comma-separated values representing the amount of time in seconds elapsed from start of test when report checkpoint(s) must be performed. Report checkpoints are off by default. []
  --test=STRING               test to run
  --debug=[on|off]            print more debugging info [off]
  --validate=[on|off]         perform validation checks where possible [off]
  --help=[on|off]             print help and exit
  --version=[on|off]          print version and exit

Log options:
  --verbosity=N      verbosity level {5 - debug, 0 - only critical messages} [4]

  --percentile=N      percentile rank of query response times to count [95]

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
  oltp - OLTP test

Commands: prepare run cleanup help version

See 'sysbench --test=<name> help' for a list of options for each test.

主要的參數有：

--num-threads、

--max-requests、

--test

以下幾個參數也經常會使用：

--max-time 最大的測試時長

--debug(開啟debug可以顯示更詳細的每個線程的執行情況)

CPU測試

對CPU的性能測試通常有：1. 通過算質數；2計算圓周率等；sysbench使用的就是通過質數相加的測試。對CPU測試直接運行run即可

./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --debug=on --test=cpu --cpu-max-prime=20000 run

上面的測試是：12個線程執行1萬條請求，每個請求執行質數相加到20000

thread測試

測試線程調度的性能，用於高負載下的線程性能測試。

  --thread-yields=N      每個請求執行“lock/yield/unlock”迴圈的次數，預設1000

  --thread-locks=N       每個線程的互斥鎖，預設8個

./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000  --test=threads --thread-yields=100 --thread-locks=2 run

memory測試

記憶體分配測試，主要是針對不同的塊大小進行記憶體的連續讀寫或者隨機讀寫測試。

memory options:

--memory-block-size=SIZE    size of memory block for test [1K]
  --memory-total-size=SIZE    total size of data to transfer [100G]
  --memory-scope=STRING       memory access scope {global,local} [global]
  --memory-hugetlb=[on|off]   allocate memory from HugeTLB pool [off]
  --memory-oper=STRING        type of memory operations {read, write, none} [write]
  --memory-access-mode=STRING memory access mode {seq,rnd} [seq]

1.8k順序分配

./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=8K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=seq run
[root@localhost sysbench-0.4.12]# ./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=8K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=seq run
sysbench 0.4.12.10:  multi-threaded system evaluation benchmark

Running the test with following options:
Number of threads: 12
Random number generator seed is 0 and will be ignored


Doing memory operations speed test
Memory block size: 8K

Memory transfer size: 102400M

Memory operations type: write
Memory scope type: global
Threads started!
Done.

Operations performed: 13107200 (993893.95 ops/sec)

102400.00 MB transferred (7764.80 MB/sec)


General statistics:
    total time:                          13.1877s
    total number of events:              13107200
    total time taken by event execution: 91.9173
    response time:
         min:                                  0.00ms
         avg:                                  0.01ms
         max:                                  0.93ms
         approx.  95 percentile:               0.02ms

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           1092266.6667/4629.30
    execution time (avg/stddev):   7.6598/0.02
View Code

報告：時間13S,7.7G/S

2.8k隨機分配

./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=8K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=rnd run
[root@localhost sysbench-0.4.12]# ./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=8K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=rnd run
sysbench 0.4.12.10:  multi-threaded system evaluation benchmark

Running the test with following options:
Number of threads: 12
Random number generator seed is 0 and will be ignored


Doing memory operations speed test
Memory block size: 8K

Memory transfer size: 102400M

Memory operations type: write
Memory scope type: global
Threads started!
Done.

Operations performed: 13107200 (1036066.63 ops/sec)

102400.00 MB transferred (8094.27 MB/sec)


General statistics:
    total time:                          12.6509s
    total number of events:              13107200
    total time taken by event execution: 71.5377
    response time:
         min:                                  0.00ms
         avg:                                  0.01ms
         max:                                  0.90ms
         approx.  95 percentile:               0.02ms

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           1092266.6667/19850.15
    execution time (avg/stddev):   5.9615/0.02
View Code

報告：12.6S,8G/s

3.16K順序分配

./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=16K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=seq run
[root@localhost sysbench-0.4.12]# ./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=16K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=seq run
sysbench 0.4.12.10:  multi-threaded system evaluation benchmark

Running the test with following options:
Number of threads: 12
Random number generator seed is 0 and will be ignored


Doing memory operations speed test
Memory block size: 16K

Memory transfer size: 102400M

Memory operations type: write
Memory scope type: global
Threads started!
Done.

Operations performed: 6553600 (832528.85 ops/sec)

102400.00 MB transferred (13008.26 MB/sec)


General statistics:
    total time:                          7.8719s
    total number of events:              6553600
    total time taken by event execution: 63.7133
    response time:
         min:                                  0.00ms
         avg:                                  0.01ms
         max:                                  0.90ms
         approx.  95 percentile:               0.02ms

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           546133.3333/1321.35
    execution time (avg/stddev):   5.3094/0.01
View Code

報告：7S,13G/S

4.16K隨機分配

./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=16K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=rnd run
[root@localhost sysbench-0.4.12]# ./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000 --test=memory --memory-block-size=16K --memory-total-size=100G --memory-access-mode=rnd run
sysbench 0.4.12.10:  multi-threaded system evaluation benchmark

Running the test with following options:
Number of threads: 12
Random number generator seed is 0 and will be ignored


Doing memory operations speed test
Memory block size: 16K

Memory transfer size: 102400M

Memory operations type: write
Memory scope type: global
Threads started!
Done.

Operations performed: 6553600 (1018696.38 ops/sec)

102400.00 MB transferred (15917.13 MB/sec)


General statistics:
    total time:                          6.4333s
    total number of events:              6553600
    total time taken by event execution: 36.1789
    response time:
         min:                                  0.00ms
         avg:                                  0.01ms
         max:                                  0.88ms
         approx.  95 percentile:               0.02ms

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           546133.3333/5577.58
    execution time (avg/stddev):   3.0149/0.01

[root@localhost sysbench-0.4.12]#
View Code

報告：6.4S,15G/s

總結：對於分配同樣大小的記憶體，塊月大分配的速率越快，隨機分配比順序分配的速度要快

文件io測試

./sysbench --test=fileio help

文件IO的測試主要用於測試IO的負載性能。主要的測試選項為--file-test-mode。還有幾個可以關註的參數包括--file-block-size、--file-io-mode、--file-fsync-freq 、--file-rw-ratio

--file-num=N                   創建測試文件的數量,預設128個
  --file-block-size=N          block size大小,預設16K
  --file-total-size=SIZE       所有文件的總大小，預設2G
  --file-test-mode=STRING      測試類型 {seqwr(順序寫), seqrewr(順序讀寫), seqrd(順序讀), rndrd(隨機讀), rndwr(隨機寫), rndrw(隨機讀寫)}
  --file-io-mode=STRING         I/O模式,需要系統支持預設sync[sync(同步IO),async(非同步IO),mmap()]
  --file-async-backlog=N        每個線程的非同步操作隊列數，預設128個，需要--file-io-mode=async;
  --file-extra-flags=STRING     additional flags to use on opening files {sync,dsync,direct} []
  --file-fsync-freq=N           當請求數達到多少時執行fsync()刷新,預設100,0代表過程中不執行fsync()
  --file-fsync-all=[on|off]     執行每一個寫操作後執行fsync()刷新操作,預設關閉off
  --file-fsync-end=[on|off]     測試結束執行fsync()操作,預設開啟on
  --file-fsync-mode=STRING      同步刷新方法,預設fsync {fsync, fdatasync} 
  --file-merged-requests=N      合併指定數量的IO請求,0代表不合併,預設0
  --file-rw-ratio=N            讀寫比例，預設1.5/1

./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000  --test=fileio --file-total-size=3G --file-test-mode=rndrw prepare
./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000  --test=fileio --file-total-size=3G --file-test-mode=rndrw run
./sysbench --num-threads=12 --max-requests=10000  --test=fileio --file-total-size=3G --file-test-mode=rndrw clean

 上圖中的第二部分的包括內容反映了當前系統的io性能大概：38M/S

互斥鎖測試

互斥鎖測試模擬所有線程在同一時刻併發運行

./sysbench  --num-threads=12  --test=mutex --mutex-num=1024 --mutex-locks=10000 --mutex-loops=10000 run
[root@localhost sysbench-0.4.12]# ./sysbench  --num-threads=12  --test=mutex --mutex-num=1024 --mutex-locks=10000 --mutex-loops=10000 run
sysbench 0.4.12.10:  multi-threaded system evaluation benchmark

Running the test with following options:
Number of threads: 12
Random number generator seed is 0 and will be ignored


Doing mutex performance test
Threads started!
Done.


General statistics:
    total time:                          0.0869s
    total number of events:              12
    total time taken by event execution: 1.0301
    response time:
         min:                                 83.86ms
         avg:                                 85.84ms
         max:                                 86.88ms
         approx.  95 percentile:              86.78ms

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           1.0000/0.00
    execution time (avg/stddev):   0.0858/0.00

oltp測試

oltp是針對資料庫的基準測試，例如每次對資料庫進行優化後執行基準測試來測試不同的配置的tps。可以通過以下命令瞭解它的有關參數：

./sysbench --test=oltp help

--oltp-test-mode=STRING                    測試類型：simple(簡單select測試),complex(事務測試),nontrx(非事務測試),sp(存儲過程) ；預設complex
  --oltp-reconnect-mode=STRING             連接類型：session(每個線程到測試結束不重新連接),transaction(執行每個事務重新連接),query(每一個查詢重新連接),random(隨機)；預設 [session]
  --oltp-sp-name=STRING                    指定執行測試的存儲過程名
  --oltp-read-only=[on|off]                僅執行select測試，預設關閉
  --oltp-avoid-deadlocks=[on|off]          更新過程中忽略死鎖，預設[off]
  --oltp-skip-trx=[on|off]                 語句以bigin/commit開始結尾，預設[off]
  --oltp-range-size=N                      範圍查詢的範圍大小，預設 [100]，例如begin 100 and 200
  --oltp-point-selects=N                   單個事務中select查詢的數量，預設 [10]
  --oltp-use-in-statement=N                每個查詢中主鍵查找(in 10個值)的數量，預設 [0]
  --oltp-simple-ranges=N                   單個事務中執行範圍查詢的數量(SELECT c  FROM sbtest WHERE id BETWEEN  N AND  M)，預設[1]
  --oltp-sum-ranges=N                      單個事務中執行範圍sum查詢的數量，預設 [1]
  --oltp-order-ranges=N                    單個事務中執行範圍order by查詢的數量，預設[1]
  --oltp-distinct-ranges=N                 單個事務中執行範圍distinct查詢的數量，預設[1]
  --oltp-index-updates=N                   單個事務中執行索引更新的操作的數量，預設[1]
  --oltp-non-index-updates=N               單個事務中執行非索引更新操作的數量，預設[1]
  --oltp-nontrx-mode=STRING                指定單獨非事務測試類型進行測試，預設select {select, update_key, update_nokey, insert, delete} [select]
  --oltp-auto-inc=[on|off]                 id列預設自增，預設[on]
  --oltp-connect-delay=N                   指定每一次重新連接延時的時長，預設1秒 [10000]
  --oltp-user-delay-min=N                  minimum time in microseconds to sleep after each request [0]
  --oltp-user-delay-max=N                  maximum time in microseconds to sleep after each request [0]
  --oltp-table-name=STRING                 指定測試的表名，預設[sbtest]
  --oltp-table-size=N                      指定表的記錄大小，預設[10000]
  --oltp-dist-type=STRING                  隨機數分佈狀態。uniform(均勻分佈)、gauss(高斯分佈)、special(特殊分佈)，預設 [special]
  --oltp-dist-iter=N                       number of iterations used for numbers generation [12]
  --oltp-dist-pct=N                        啟用百分比特殊分佈，預設 [1]
  --oltp-dist-res=N                        special 百分比[75]
  --oltp-point-select-mysql-handler=[on|off] Use MySQL HANDLER for point select [off]
  --oltp-point-select-all-cols=[on|off]    select查詢測試時select所有列，預設[off]
  --oltp-secondary=[on|off]                索引不是主鍵索引而是二級索引，預設[off]
  --oltp-num-partitions=N                  指定表分區的數量，預設 [0]
  --oltp-num-tables=N                      指定測試表的數量，預設[1]
General database options:
  --db-driver=STRING  指定測試資料庫類型，預設mysql
  --db-ps-mode=STRING prepared statements usage mode {auto, disable} [auto]

mysql options:
  --mysql-host=[LIST,...]       MySQL server host [localhost]
  --mysql-port=N                MySQL server port [3306]
  --mysql-socket=STRING         MySQL socket
  --mysql-user=STRING           MySQL user [sbtest]
  --mysql-password=STRING       MySQL password []
  --mysql-db=STRING             MySQL database name [sbtest]
  --mysql-table-engine=STRING   storage engine to use for the test table {myisam,innodb,bdb,heap,ndbcluster,federated} [innodb]
  --mysql-engine-trx=STRING     whether storage engine used is transactional or not {yes,no,auto} [auto]
  --mysql-ssl=[on|off]          use SSL connections, if available in the client library [off]
  --myisam-max-rows=N           max-rows parameter for MyISAM tables [1000000]
  --mysql-create-options=STRING additional options passed to CREATE TABLE []

oltp測試主要會有以下相關參數的測試,,其它相關參數預設即可，有需求也可以自定義：

--mysql-engine-trx=STRING     指定不同的存儲引擎測試。
--oltp-test-mode=STRING       測試類型：simple(簡單select測試),complex(事務測試),nontrx(非事務測試),sp(存儲過程) ；預設complex
--oltp-sp-name=STRING         指定存儲過程進行語句測試
--oltp-table-size=N           指定表的記錄大小，預設[10000]
--oltp-num-tables=N           指定測試表的數量，預設[1]

需要先創建好測試資料庫sbtest。

1.事務測試，測試12個線程執行1萬條請求，10個表，每個表大小100W

./sysbench --num-threads=12 --max-requests=100000  --test=oltp --mysql-user=root --mysql-password=root --oltp-test-mode=complex --mysql-db=sbtest --oltp-table-size=1000000 --oltp-num-tables=10 prepare
./sysbench --num-threads=12 --max-requests=100000  --test=oltp --mysql-user=root --mysql-password=root --oltp-test-mode=complex --mysql-db=sbtest --oltp-table-size=1000000 --oltp-num-tables=10 run
./sysbench --num-threads=12 --max-requests=100000  --test=oltp --mysql-user=root --mysql-password=root --oltp-test-mode=complex --mysql-db=sbtest --oltp-table-size=1000000 --oltp-num-tables=10 cleanup
[root@localhost sysbench-0.4.12]# ./sysbench --num-threads=12 --max-requests=100000  --test=oltp --mysql-user=root --mysql-password=root --oltp-test-mode=complex --mysql-db=sbtest --oltp-table-size=1000000 --oltp-num-tables=10 run
sysbench 0.4.12.10:  multi-threaded system evaluation benchmark

No DB drivers specified, using mysql
Running the test with following options:
Number of threads: 12
Random number generator seed is 0 and will be ignored


Doing OLTP test.
Running mixed OLTP test
Using Special distribution (12 iterations,  1 pct of values are returned in 75 pct cases)
Using "BEGIN" for starting transactions
Using auto_inc on the id column
Maximum number of requests for OLTP test is limited to 100000
Using 10 test tables
Threads started!
Done.

OLTP test statistics:
    queries performed:
        read:                            1400910
        write:                           500325
        other:                           200130
        total:                           2101365
    transactions:                        100065 (791.94 per sec.)
    deadlocks:                           0      (0.00 per sec.)
    read/write requests:                 1901235 (15046.89 per sec.)
    other operations:                    200130 (1583.88 per sec.)

General statistics:
    total time:                          126.3540s
    total number of events:              100065
    total time taken by event execution: 1513.9202
    response time:
         min:                                  5.82ms
         avg:                                 15.13ms
         max:                               2352.66ms
         approx.  95 percentile:              18.00ms

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           8338.7500/207.

報告：執行當前測試花費126S，TPS:791/S，RQ:15046/S，95%的請求花費18毫秒

事務測試，每個事務包含如下語句：

  Point queries:
SELECT c FROM sbtest WHERE id= N
  Range queries:
SELECT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN  N AND  M
  Range SUM() queries:
SELECT SUM(K) FROM sbtest WHERE id BETWEEN  N and  M
  Range ORDER BY queries:
SELECT c FROM sbtest WHERE id between  N and  M ORDER BY c
  Range DISTINCT queries:
SELECT DISTINCT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN  N and  M ORDER BY
c
  UPDATEs on index column:
UPDATE sbtest SET k=k+1 WHERE id= N
  UPDATEs on non-index column:
UPDATE sbtest SET c= N WHERE id= M
  DELETE queries:
DELETE FROM sbtest WHERE id= N
  INSERT queries:
INSERT INTO sbtest VALUES ( ...

 非事務測試，執行語句如下

  Point queries:
SELECT pad FROM sbtest WHERE id= N
  UPDATEs on index column:
UPDATE sbtest SET k=k+1 WHERE id= N
  UPDATEs on non-index column:
UPDATE sbtest SET c= N WHERE id= M
  DELETE queries:
DELETE FROM sbtest WHERE id= N
  The generated row IDs are unique over each test run, so no row
is deleted twice.
  INSERT queries:
INSERT INTO sbtest (k, c, pad) VALUES( N ,  M ,  S )

總結

 sysbench是使用最廣泛的基準壓測工具，功能也很齊全報告也非常的詳細。

 

 

 

備註：

    作者：pursuer.chen

    博客：http://www.cnblogs.com/chenmh

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