前言
作爲一名後臺開發，對數據庫進行基準測試，以掌握數據庫的性能情況是非常必要的。本文介紹了MySQL基準測試的基本概念，以及使用sysbench對MySQL進行基準測試的詳細方法。
一、基準測試簡介
1、什麼是基準測試
數據庫的基準測試是對數據庫的性能指標進行定量的、可復現的、可對比的測試。
基準測試與壓力測試
基準測試可以理解爲針對系統的一種壓力測試。但基準測試不關心業務邏輯，更加簡單、直接、易於測試，數據可以由工具生成，不要求真實；而壓力測試一般考慮業務邏輯(如購物車業務)，要求真實的數據。
2、基準測試的作用
對於多數Web應用，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、硬盤燈、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。
而對數據庫的基準測試的作用，就是分析在當前的配置下（包括硬件配置、OS、數據庫設置等），數據庫的性能表現，從而找出MySQL的性能閾值，並根據實際系統的要求調整配置。
3、基準測試的指標
常見的數據庫指標包括：
- 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。
4、基準測試的分類
對MySQL的基準測試，有如下兩種思路：
（1）針對整個系統的基準測試：通過http請求進行測試，如通過瀏覽器、APP或postman等測試工具。該方案的優點是能夠更好的針對整個系統，測試結果更加準確；缺點是設計複雜實現困難。
（2）只針對MySQL的基準測試：優點和缺點與針對整個系統的測試恰好相反。
在針對MySQL進行基準測試時，一般使用專門的工具進行，例如mysqlslap、sysbench等。其中，sysbench比mysqlslap更通用、更強大，且更適合Innodb（因爲模擬了許多Innodb的IO特性），下面介紹使用sysbench進行基準測試的方法。
二、sysbench
1、sysbench簡介
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)
本文主要介紹對數據庫性能的測試。
2、sysbench安裝
本文使用的環境時CentOS 6.5；在其他Linux系統上的安裝方法大同小異。MySQL版本是5.6。
（1）下載解壓
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（2）安裝依賴
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（3）安裝
安裝之前，確保位於之前解壓的sysbench目錄中。
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（4）安裝成功
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3、sysbench語法
執行sysbench –help，可以看到sysbench的詳細使用方法。
sysbench的基本語法如下：
sysbench [options]... [testname] [command]
下面說明實際使用中，常用的參數和命令。
（1）command
command是sysbench要執行的命令，包括prepare、run和cleanup，顧名思義，prepare是爲測試提前準備數據，run是執行正式的測試，cleanup是在測試完成後對數據庫進行清理。
（2）testname
testname指定了要進行的測試，在老版本的sysbench中，可以通過--test參數指定測試的腳本；而在新版本中，--test參數已經聲明爲廢棄，可以不使用--test，而是直接指定腳本。
例如，如下兩種方法效果是一樣的：
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測試時使用的腳本爲lua腳本，可以使用sysbench自帶腳本，也可以自己開發。對於大多數應用，使用sysbench自帶的腳本就足夠了。不同版本的sysbench中，lua腳本的位置可能不同，可以自己在sysbench路徑下使用find命令搜索oltp.lua。P.S.：大多數數據服務都是oltp類型的，如果你不瞭解什麼是oltp，那麼大概率你的數據服務就是oltp類型的。
（3）options
sysbench的參數有很多，其中比較常用的包括：
MySQL連接信息參數
- --mysql-host：MySQL服務器主機名，默認localhost；如果在本機上使用localhost報錯，提示無法連接MySQL服務器，改成本機的IP地址應該就可以了。
- --mysql-port：MySQL服務器端口，默認3306
- --mysql-user：用戶名
- --mysql-password：密碼
MySQL執行參數
- --oltp-test-mode：執行模式，包括simple、nontrx和complex，默認是complex。simple模式下只測試簡單的查詢；nontrx不僅測試查詢，還測試插入更新等，但是不使用事務；complex模式下測試最全面，會測試增刪改查，而且會使用事務。可以根據自己的需要選擇測試模式。
- --oltp-tables-count：測試的表數量，根據實際情況選擇
- --oltp-table-size：測試的表的大小，根據實際情況選擇
- --threads：客戶端的併發連接數
- --time：測試執行的時間，單位是秒，該值不要太短，可以選擇120
- --report-interval：生成報告的時間間隔，單位是秒，如10
4、sysbench使用舉例
在執行sysbench時，應該注意：
（1）儘量不要在MySQL服務器運行的機器上進行測試，一方面可能無法體現網絡（哪怕是局域網）的影響，另一方面，sysbench的運行（尤其是設置的併發數較高時）會影響MySQL服務器的表現。
（2）可以逐步增加客戶端的併發連接數（--thread參數），觀察在連接數不同情況下，MySQL服務器的表現；如分別設置爲10,20,50,100等。
（3）一般執行模式選擇complex即可，如果需要特別測試服務器只讀性能，或不使用事務時的性能，可以選擇simple模式或nontrx模式。
（4）如果連續進行多次測試，注意確保之前測試的數據已經被清理乾淨。
下面是sysbench使用的一個例子：
（1）準備數據
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其中，執行模式爲complex，使用了10個表，每個表有10萬條數據，客戶端的併發線程數爲10，執行時間爲120秒，每10秒生成一次報告。
（2）執行測試
將測試結果導出到文件中，便於後續分析。
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（3）清理數據
執行完測試後，清理數據，否則後面的測試會受到影響。
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5、測試結果
測試結束後，查看輸出文件，如下所示：
其中，對於我們比較重要的信息包括：
queries：查詢總數及qps
transactions：事務總數及tps
Latency-95th percentile：前95%的請求的最大響應時間，本例中是344毫秒，這個延遲非常大，是因爲我用的MySQL服務器性能很差；在正式環境中這個數值是絕對不能接受的。
三、建議
下面是使用sysbench的一些建議。
1、在開始測試之前，應該首先明確：應採用針對整個系統的基準測試，還是針對MySQL的基準測試，還是二者都需要。
2、如果需要針對MySQL的基準測試，那麼還需要明確精度方面的要求：是否需要使用生產環境的真實數據，還是使用工具生成也可以；前者實施起來更加繁瑣。如果要使用真實數據，儘量使用全部數據，而不是部分數據。
3、基準測試要進行多次纔有意義。
4、測試時需要注意主從同步的狀態。
5、測試必須模擬多線程的情況，單線程情況不但無法模擬真實的效率，也無法模擬阻塞甚至死鎖情況。
參考文獻
http://blog.csdn.net/oahz4699092zhao/article/details/53332105