HTTP性能測試工具wrk安裝及使用

来源:https://www.cnblogs.com/guoew/archive/2019/02/14/10381115.html
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wrk 是一個很簡單的 http 性能測試工具，沒有Load Runner那麼複雜，他和 apache benchmark（ab）同屬於HTTP性能測試工具，但是比 ab 功能更加強大，並且可以支持lua腳本來創建複雜的測試場景。 wrk 的一個很好的特性就是能用很少的線程壓出很大的併發量，原因是它 ...


wrk 是一個很簡單的 http 性能測試工具，沒有Load Runner那麼複雜，他和 apache benchmark（ab）同屬於HTTP性能測試工具，但是比 ab 功能更加強大，並且可以支持lua腳本來創建複雜的測試場景。

wrk 的一個很好的特性就是能用很少的線程壓出很大的併發量，原因是它使用了一些操作系統特定的高性能 io 機制, 比如 select, epoll, kqueue 等.

其實它是復用了 redis 的 ae 非同步事件驅動框架. 確切的說 ae 事件驅動框架並不是 redis 發明的, 它來至於 Tcl的解釋器 jim, 這個小巧高效的框架, 因為被 redis 採用而更多的被大家所熟知。

wrk 是開源的, 代碼在 github 上. https://github.com/wg/wrk

安裝

wrk 支持大多數類 UNIX 系統，不支持 windows。需要操作系統支持LuaJIT 和 OpenSSL，不過不用擔心，大多數類 Unix 系統都支持。安裝 wrk 非常簡單，只要從 github 上下載 wrk 源碼，在項目路徑下執行 make 命令即可。

Unbuntu/Debian下的安裝
sudo apt-get install build-essential libssl-dev git -y
git clone https://github.com/wg/wrk.git wrk
cd wrk
make
# 把生成的wrk移到一個PATH目錄下麵, 比如
sudo cp wrk /usr/local/bin
CentOs/RedHat/Fedora 下的安裝
sudo yum groupinstall 'Development Tools'
sudo yum install openssl-devel
sudo yum install git
git clone https://github.com/wg/wrk.git wrk
cd wrk
make
# 把生成的 wrk 移到一個 PATH 目錄下麵, 比如
sudo cp wrk /usr/local/bin
mac 下快捷安裝
brew install wrk

基本使用

wrk -t12 -c400 -d30s http://127.0.0.1:8080/index.html

使用 12 個線程運行 30 秒, 400 個 http 併發

命令行選項

使用方法: wrk <選項> <被測HTTP服務的URL>
  Options:
    -c, --connections <N>  跟伺服器建立並保持的 TCP 連接數量
    -d, --duration    <T>  壓測時間
    -t, --threads     <N>  使用多少個線程進行壓測
    -s, --script      <S>  指定 Lua 腳本路徑
    -H, --header      <H>  為每一個 HTTP 請求添加 HTTP 頭
        --latency          在壓測結束後，列印延遲統計信息
        --timeout     <T>  超時時間
    -v, --version          列印正在使用的 wrk 的詳細版本信息

  <N>代表數字參數，支持國際單位 (1k, 1M, 1G)
  <T>代表時間參數，支持時間單位 (2s, 2m, 2h)

做一次簡單壓測，分析下結果

wrk -t8 -c200 -d30s --latency  "http://www.bing.com"

輸出：
Running 30s test @ http://www.bing.com
  8 threads and 200 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency    46.67ms  215.38ms   1.67s    95.59%
    Req/Sec     7.91k     1.15k   10.26k    70.77%
  Latency Distribution
     50%    2.93ms
     75%    3.78ms
     90%    4.73ms
     99%    1.35s
  1790465 requests in 30.01s, 684.08MB read
Requests/sec:  59658.29
Transfer/sec:     22.79MB

以上使用 8 個線程 200 個連接，對 bing 首頁進行了 30 秒的壓測，並要求在壓測結果中輸出響應延遲信息。以下對壓測結果進行簡單註釋：

Running 30s test @ http://www.bing.com （壓測時間30s）
  8 threads and 200 connections （共8個測試線程，200個連接）
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
              （平均值） （標準差）（最大值）（正負一個標準差所占比例）
    Latency    46.67ms  215.38ms   1.67s    95.59%
    （延遲）
    Req/Sec     7.91k     1.15k   10.26k    70.77%
    （處理中的請求數）
  Latency Distribution （延遲分佈）
     50%    2.93ms
     75%    3.78ms
     90%    4.73ms
     99%    1.35s （99分位的延遲）
  1790465 requests in 30.01s, 684.08MB read （30.01秒內共處理完成了1790465個請求，讀取了684.08MB數據）
Requests/sec:  59658.29 （平均每秒處理完成59658.29個請求）
Transfer/sec:     22.79MB （平均每秒讀取數據22.79MB）

可以看到，wrk 使用方便，結果清晰。並且因為非阻塞 IO 的使用，可以在普通的測試機上創建出大量的連接，從而達到較好的壓測效果。

lua腳本壓測

在基本壓測中, 每次發送的請求都是一樣的,很多時候我們壓測的請求體是每個請求都不一樣, 這時候就要寫lua基本來壓測

使用 POST 方法壓測
wrk.method = "POST"
wrk.body   = "foo=bar&baz=quux"
wrk.headers["Content-Type"] = "application/x-www-form-urlencoded"
wrk -t2 -d30s -c1k -s xxx.lua http://192.168.17.1/
每個 request 的參數都不一樣
request = function()
   uid = math.random(1, 10000000)
   path = "/test?uid=" .. uid
   return wrk.format(nil, path)
end

解釋一下 wrk.format 這個函數

wrk.format 這個函數的作用,根據參數和全局變數 wrk 生成一個 http 請求
函數簽名: function wrk.format(method, path, headers, body)
method:http方法,比如GET/POST等
path: url上的路徑(含函數)
headers: http header
body: http body
每個線程先登錄然後壓測
token = nil
path  = "/authenticate"

request = function()
   return wrk.format("GET", path)
end

response = function(status, headers, body)
   if not token and status == 200 then
      token = headers["X-Token"]
      path  = "/resource"
      wrk.headers["X-Token"] = token
   end
end

發送 json

request = function()
    local headers = { }
    headers['Content-Type'] = "application/json"
    body = {
        mobile={"1533899828"},
        params={code=math.random(1000,9999)}
    }

    local cjson = require("cjson")
    body_str = cjson.encode(body)
    return wrk.format('POST', nil, headers, body_str)
end

若運行的時候報錯找不到cjson, 可以安裝 luarocks install lua-cjson

wrk lua腳本說明

wrk 壓測腳本有3個生命周期, 分別是 啟動階段,運行階段和結束階段,每個線程都有自己的lua運行環境

image

啟動階段
function setup(thread)
在腳本文件中實現setup方法，wrk就會在測試線程已經初始化但還沒有啟動的時候調用該方法。wrk會為每一個測試線程調用一次setup方法，並傳入代表測試線程的對象thread作為參數。setup方法中可操作該thread對象，獲取信息、存儲信息、甚至關閉該線程。
-- thread提供了1個屬性，3個方法
-- thread.addr 設置請求需要打到的ip
-- thread:get(name) 獲取線程全局變數
-- thread:set(name, value) 設置線程全局變數
-- thread:stop() 終止線程

運行階段

function init(args)
-- 每個線程僅調用1次，args 用於獲取命令行中傳入的參數, 例如 --env=pre

function delay()
-- 每次請求調用1次，發送下一個請求之前的延遲, 單位為ms

function request()
-- 每次請求調用1次，返回http請求

function response(status, headers, body)
-- 每次請求調用1次，返回 http 響應

init由測試線程調用，只會在進入運行階段時，調用一次。支持從啟動wrk的命令中，獲取命令行參數； delay在每次發送request之前調用，如果需要delay，那麼delay相應時間； request用來生成請求；每一次請求都會調用該方法，所以註意不要在該方法中做耗時的操作； reponse在每次收到一個響應時調用；為提升性能，如果沒有定義該方法，那麼wrk不會解析headers和body； 結束階段

結束階段

function done(summary, latency, requests)

latency.min              -- minimum value seen
latency.max              -- maximum value seen
latency.mean             -- average value seen
latency.stdev            -- standard deviation
latency:percentile(99.0) -- 99th percentile value
latency(i)               -- raw value and count

summary = {
  duration = N,  -- run duration in microseconds
  requests = N,  -- total completed requests
  bytes    = N,  -- total bytes received
  errors   = {
    connect = N, -- total socket connection errors
    read    = N, -- total socket read errors
    write   = N, -- total socket write errors
    status  = N, -- total HTTP status codes > 399
    timeout = N  -- total request timeouts
  }
}

該方法在整個測試過程中只會調用一次，可從參數給定的對象中，獲取壓測結果，生成定製化的測試報告。

線程變數

wrk = {
    scheme  = "http",
    host    = "localhost",
    port    = nil,
    method  = "GET",
    path    = "/",
    headers = {},
    body    = nil,
    thread  = <userdata>,
}

-- 生成整個request的string，例如：返回
-- GET / HTTP/1.1
-- Host: tool.lu
function wrk.format(method, path, headers, body)
-- method: http方法, 如GET/POST/DELETE 等
-- path:   url的路徑, 如 /index, /index?a=b&c=d
-- headers: 一個header的table
-- body:    一個http body, 字元串類型

-- 獲取功能變數名稱的IP和埠，返回table，例如：返回 `{127.0.0.1:80}`
function wrk.lookup(host, service)
-- host:一個主機名或者地址串(IPv4的點分十進位串或者IPv6的16進位串)
-- service：服務名可以是十進位的埠號，也可以是已定義的服務名稱，如ftp、http等

-- 判斷addr是否能連接，例如：`127.0.0.1:80`，返回 true 或 false
function wrk.connect(addr)

原文轉載自： https://www.ruoxiaozh.com/blog/article/84


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