http性能測試點滴

作者：樊春霖 騰訊移動互聯網高級工程師

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WeTest 導讀

在服務上線之前，性能測試必不可少。本文主要介紹性能測試的流程，需要關注的指標，性能測試工具apache bench的使用，以及常見的坑。

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什麼是性能測試

性能測試是通過自動化的測試工具模擬多種正常、峯值以及異常負載條件來對系統的各項性能指標進行測試。負載測試和壓力測試都屬於性能測試，兩者可以結合進行。通過負載測試，確定在各種工作負載下系統的性能，目標是測試當負載逐漸增加時，系統各項性能指標的變化情況。壓力測試是通過確定一個系統的瓶頸或者不能接受的性能點，來獲得系統能提供的最大服務級別的測試。

性能測試的目標是什麼

性能測試最終的目的，是找到系統的瓶頸，一般來說，是找到服務單機最大TPS(每秒完成的事務數)。

需要注意的是，服務的TPS需要結合請求平均耗時來綜合考慮。例如：服務TPS壓到1000，平均請求耗時500ms，但是假如我們定的服務請求耗時不能超過200ms，那麼這個1000的TPS是無效的。

很多場景下，服務都會設置超時時間，若平均耗時超過此超時時間，則可認爲服務處於不可用狀態。

什麼時候需要性能測試

1.功能測試完成之後，上線之前。

正常情況下，上線之前，都應該進行性能測試，尤其是請求量較大的接口，重點業務的核心接口，以及直接影響用戶操作流程的接口。

2.各種大促，運營活動開始之前。

大促，運營活動，都會導致流量激增，因此上線之前做好壓力測試，評估系統性能是否滿足預估流量，提前做好準備。

舉個反面例子：聚美優品，年年大促年年掛。

再來個正面的例子：每年雙十一之前，阿里都會有全鏈路壓測，各個業務自己也會有獨立的壓測，阿里在這塊做得還是非常不錯的。

怎麼做性能測試

常見的http性能測試工具

1. httpload

1-首圖.png

1. wrk

2.jpg

1. apache bench

3.png

4.png

5.png

            最終我們選擇apache bench

看上去wrk纔是最完美的，但是我們卻選擇了ab。我們驗證過各種工具請求數據是否準確，壓測的時候，通過後臺日志記錄，最終得出結論，ab的請求數誤差在千分之二左右，而其他兩個工具在千分之五左右。

不過不得不說，wrk的確是一款非常優秀的壓測工具，採用異步IO模型，能壓到非常高的TPS。曾經用空邏輯接口壓到過7w的TPS，而相同接口，ab只能壓到2w多。

apache bench的使用

前面已經給了一個簡單的例子了，下面詳細介紹下ab的使用。

如何安裝？如果docker容器已經安裝的apache，那麼恭喜，ab是apache自帶的一個組件，不用重新安裝了。當然，也可以自己單獨安裝apache bench。

6.png

            ab 常用參數介紹

參數說明：

格式：ab [options] [http://]hostname[:port]/path

-n requests Number of requests to perform     //本次測試發起的總請求數

-c concurrency Number of multiple requests to make　　 //一次產生的請求數（或併發數）

-t timelimit Seconds to max. wait for responses　　　　//測試所進行的最大秒數，默認沒有時間限制。

-r Don't exit on socket receive errors.     // 拋出異常繼續執行測試任務 

-p postfile File containing data to POST　　//包含了需要POST的數據的文件，文件格式如“p1=1&p2=2”.使用方法是 -p 111.txt

-T content-type Content-type header for POSTing

//POST數據所使用的Content-type頭信息，如 -T “application/x-www-form-urlencoded” 。 （配合-p）

-v verbosity How much troubleshooting info to print

//設置顯示信息的詳細程度 – 4或更大值會顯示頭信息， 3或更大值可以顯示響應代碼(404, 200等), 2或更大值可以顯示警告和其他信息。 -V 顯示版本號並退出。

-C attribute Add cookie, eg. -C “c1=1234,c2=2,c3=3” (repeatable)

//-C cookie-name=value 對請求附加一個Cookie:行。 其典型形式是name=value的一個參數對。此參數可以重複，用逗號分割。

提示：可以藉助session實現原理傳遞 JSESSIONID參數， 實現保持會話的功能，如-C ” c1=1234,c2=2,c3=3, JSESSIONID=FF056CD16DA9D71CB131C1D56F0319F8″ 。

-w Print out results in HTML tables　　//以HTML表的格式輸出結果。默認時，它是白色背景的兩列寬度的一張表。

-i Use HEAD instead of GET

-x attributes String to insert as table attributes

-y attributes String to insert as tr attributes

-z attributes String to insert as td or th attributes

-H attribute Add Arbitrary header line, eg. ‘Accept-Encoding: gzip’ Inserted after all normal header lines. (repeatable)

-A attribute Add Basic WWW Authentication, the attributes

are a colon separated username and password.

-P attribute Add Basic Proxy Authentication, the attributes are a colon separated username and password.

-X proxy:port Proxyserver and port number to use

-V Print version number and exit

-k Use HTTP KeepAlive feature

-d Do not show percentiles served table.

-S Do not show confidence estimators and warnings.

-g filename Output collected data to gnuplot format file.

-e filename Output CSV file with percentages served

-h Display usage information (this message)

性能測試報告

7.jpg

測試報告應該包含以下內容。當然，根據場景不同，可以適當增減指標，例如有的業務要求關注cpu，內存，IO等指標，此時就應該加上相關指標。

8.png

常見的坑

1.AB發送的是http1.0請求。

2.-t可以指定時間，-n指定發送請求總數，同時使用時壓測會在-t秒或者發送了-n個請求之後停止。但是-t一定要在-n之前（ab的bug，-n在-t之前最多隻會跑5s）。

3.爲了使測試結果更可靠，單次壓測時間應在2分鐘以上。

理論上，壓測時間越長，結果誤差越小。同時，可以在瓶頸附近進行長時間壓測，例如一個小時或者一天，可以用來測試系統穩定性。許多系統的bug都是在持續壓力下才會暴露出來。

4.小心壓測客戶端成爲瓶頸。

例如上傳，下載接口的壓測，此時壓測客戶端的網絡上行，下行速度都會有瓶頸，千萬小心服務器還沒到達瓶頸時，客戶端先到了瓶頸。此時，可以利用多客戶端同時壓測。

5.ab可以將參數寫入文件中，用此種方式可以測試上傳文件的接口。

需要配合-p -t 使用。

$ ab -n 10000 -c 8 -p post_image_1k.txt -T "multipart/form-data; boundary=1234567890" http://xxxxxxx

文件內容如下：

9.png

10.png

6.ab不支持動態構建請求參數，wrk可配合lua腳本支持動態構建請求參數，還是比較牛的。

package.path = '/root/wrk/?.lua;'

local md5 = require "md5"

local body   = [[BI_login|userid{145030}|openid{4-22761563}|source{}|affiliate{}|creative{}|family{}|genus{0}|ip{180.111.151.116}|from_uid{0}|login_date{2016-11-04}|login_time{10:40:13}|extra{}|srcid{1}|snid{1002}|clientid{1253}|gameid{2100012}

BI_logout|userid{184103}|openid{4-22784181}|family{}|genus{0}|ip{218.2.96.82}|logout_date{2016-11-04}|logout_time{10:40:42}|extra{}|srcid{1}|snid{1002}|clientid{1253}|gameid{2100012}

BI_role_logout|roleid{184103}|userid{184103}|openid{4-22784181}|ip{218.2.96.82}|level{100}|money{468}|power{1}|exp{252}|lijin{0}|online_time{0}|mapid{0}|posx{0}|posy{0}|rolelogout_date{2016-11-04}|rolelogout_time{10:40:42}|extra{0}|srcid{0}|snid{1002}|clientid{1253}|gameid{2100012}

BI_logout|userid{71084}|openid{4-20974629}|family{}|genus{0}|ip{117.136.8.76}|logout_date{2016-11-04}|logout_time{10:40:43}|extra{}|srcid{1}|snid{1002}|clientid{1253}|gameid{2100012}]] 

--local body = "hello"

wrk.headers["Content-Type"] = "text/xml"

local i=0

request = function()

   i = i+1

   local path = "/v1/pub?gameid=510038&timestamp=%s&key=510038&type=basic&sign=%s"

   local time = os.time()*1000

   local v = "510038" .. time .. "basic98889999"

   local sign = md5.sumhexa(v)

   path = string.format(path, time, sign)

   --print(path)

   return wrk.format("POST", path, nil, body)

end

11.jpg

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