前言

作為一名后臺開發，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。

文章有疏漏之處，歡迎批評指正。

一、基準測試簡介

1、什么是基準測試

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

基準測試可以理解為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、易于測試，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

對于多數Web應用，整個系統的瓶頸在于數據庫;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。而對于MySQL，由于數據一致性的要求，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，并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、***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***響應時間。。
• 并發量：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;缺點是設計復雜實現困難。

(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(因為模擬了許多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

wget https://github.com/akopytov/sysbench/archive/1.0.zip -O "sysbench-1.0.zip" 
 
unzip sysbench-1.0.zip 
 
cd sysbench-1.0 

(2)安裝依賴

yum install automake libtool –y 

(3)安裝

安裝之前，確保位于之前解壓的sysbench目錄中。

./autogen.sh 
./configure 
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/mysql/include #這里換成機器中mysql路徑下的include 
make 
make install 

(4)安裝成功

[root<a href="http://www.jobbole.com/members/q1531454480">@test</a> sysbench-1.0]# sysbench --version 
sysbench 1.0.9 

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是為測試提前準備數據，run是執行正式的測試，cleanup是在測試完成后對數據庫進行清理。

(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參數已經聲明為廢棄，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：

sysbench --test=./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua 
sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua 

測試時使用的腳本為lua腳本，可以使用sysbench自帶腳本，也可以自己開發。對于大多數應用，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，如果你不了解什么是oltp，那么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：客戶端的并發連接數
• –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)盡量不要在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(尤其是設置的并發數較高時)會影響MySQL服務器的表現。

(2)可以逐步增加客戶端的并發連接數(–thread參數)，觀察在連接數不同情況下，MySQL服務器的表現;如分別設置為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干凈。

下面是sysbench使用的一個例子：

(1)準備數據

sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=192.168.65.66 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=123456 --oltp-test-mode=complex --oltp-tables-count=10 --oltp-table-size=100000 --threads=10 --time=120 --report-interval=10 prepare 

其中，執行模式為complex，使用了10個表，每個表有10萬條數據，客戶端的并發線程數為10，執行時間為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，便于后續分析。

sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=192.168.65.66 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=123456 --oltp-test-mode=complex --oltp-tables-count=10 --oltp-table-size=100000 --threads=10 --time=120 --report-interval=10 run >> /home/test/mysysbench.log 

(3)清理數據

執行完測試后，清理數據，否則后面的測試會受到影響。

sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=192.168.65.66 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=123456 cleanup 

5、測試結果

測試結束后，查看輸出文件，如下所示：

其中，對于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***響應時間，本例中是344毫秒，這個延遲非常大，是因為我用的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：應采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，那么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，盡量使用全部數據，而不是部分數據。

3、基準測試要進行多次才有意義。

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