通過mysqlslap與sysbench對MySQL進行壓測

作者：張九冫 2020-06-17 08:55:22

mysqlslap為mysql性能優化前后提供了直觀的驗證依據,系統運維和DBA人員應該掌握一些常見的壓力測試工具,才能準確的掌握線上數據庫支撐的用戶流量上限及其抗壓性等問題。

mysqlslap是mysql自帶的基準測試工具,該工具查詢數據,語法簡單,靈活容易使用.該工具可以模擬多個客戶端同時并發的向服務器發出查詢更新,給出了性能測試數據而且提供了多種引擎的性能比較。mysqlslap為mysql性能優化前后提供了直觀的驗證依據,系統運維和DBA人員應該掌握一些常見的壓力測試工具,才能準確的掌握線上數據庫支撐的用戶流量上限及其抗壓性等問題。

更改其默認的最大連接數

在對MySQL進行壓力測試之前，需要更改其默認的最大連接數，如下：

[root@mysql ~]# vim /etc/my.cnf   
................  
[mysqld]  
max_connections=1024  
[root@mysql ~]# systemctl restart mysqld

登錄MySQL查看最大連接數是否生效

#查看最大連接數  
mysql> show variables like 'max_connections';  
+-----------------+-------+  
| Variable_name   | Value |  
+-----------------+-------+  
| max_connections | 1024  |  
+-----------------+-------+  
1 row in set (0.00 sec)

進行壓力測試：

[root@mysql ~]# mysqlslap --defaults-file=/etc/my.cnf --concurrency=100,200 --iterations=1 --number-int-cols=20 --number-char-cols=30 --auto-generate-sql --auto-generate-sql-add-autoincrement --auto-generate-sql-load-type=mixed --engine=myisam,innodb --number-of-queries=2000 -uroot -p123 --verbose

上述命令測試說明：

模擬測試兩次讀寫并發，第一次100，第二次200，自動生成SQL腳本，測試表包含20個init字段，30 個char字段，每次執行2000查詢請求。測試引擎分別是myisam，innodb。（上述選項中有很多都是默認值，可以省略，如果想要了解各個選項的解釋，可以使用mysqlslap --help進行查詢）

上述命令返回結果如下：

測試結果說明：Myisam第一次100客戶端同時發起增查用0.557/s,第二次200客戶端同時發起增查用0.522/s Innodb第一次100客戶端同時發起增查用0.256/s,第二次200客戶端同時發起增查用0.303/s 。

可以根據實際需求，一點點的加大并發數量進行壓力測試。

使用第三方sysbench工具進行壓力測試

安裝sysbench工具

[root@mysql ~]# yum -y install epel-release     #安裝第三方epel源  
[root@mysql ~]# yum -y install sysbench            #安裝sysbench工具  
[root@mysql ~]# sysbench --version           #確定工具已安裝  
sysbench 1.0.17

sysbench 可以進行以下測試：

1. CPU 運算性能測試  
2. 磁盤 IO 性能測試  
3. 調度程序性能測試  
4. 內存分配及傳輸速度測試  
5. POSIX 線程性能測試  
6. 數據庫性能測試（OLTP 基準測試，需要通過 /usr/share/sysbench/ 目錄中的 Lua 腳本執行，例如 oltp_read_only.lua 腳本執行只讀測試）  
7. sysbench 還可以通過運行命令時指定自己的 Lua 腳本來自定義測試。

查看sysbench工具的幫助選項

[root@mysql ~]# sysbench --help  
Usage:  
  sysbench [options]... [testname] [command]  
Commands implemented by most tests: prepare run cleanup help # 可用的命令，四個  
General options:            # 通用選項  
  --threads=N                     要使用的線程數，默認 1 個 [1]  
  --events=N                      最大允許的事件個數 [0]  
  --time=N                        最大的總執行時間，以秒為單位 [10]  
  --forced-shutdown=STRING        在 --time 時間限制到達后，強制關閉之前等待的秒數，默認“off”禁用（number of seconds to wait after the --time limit before forcing shutdown, or 'off' to disable） [off] 
   --thread-stack-size=SIZE        每個線程的堆棧大小 [64K]  
  --rate=N                        平均傳輸速率。0 則無限制 [0] 
  --report-interval=N             以秒為單位定期報告具有指定間隔的中間統計信息 0 禁用中間報告 [0]  
  --report-checkpoints=[LIST,...] 轉儲完整的統計信息并在指定的時間點重置所有計數器。參數是一個逗號分隔的值列表，表示從測試開始經過這個時間量時必須執行報告檢查點（以秒為單位）。報告檢查點默認關閉。 [] 
  --debug[=on|off]                打印更多 debug 信息 [off]  
  --validate[=on|off]             盡可能執行驗證檢查 [off]  
  --help[=on|off]                 顯示幫助信息并退出 [off]  
  --version[=on|off]              顯示版本信息并退出 [off]  
  --config-file=FILENAME          包含命令行選項的文件  
  --tx-rate=N                     廢棄，改用 --rate [0]  
  --max-requests=N                廢棄，改用 --events [0]  
  --max-time=N                    廢棄，改用 --time [0]  
  --num-threads=N                 廢棄，改用 --threads [1]  
Pseudo-Random Numbers Generator options:    # 偽隨機數發生器選項  
  --rand-type=STRING random numbers distribution {uniform,gaussian,special,pareto} [special]  
  --rand-spec-iter=N number of iterations used for numbers generation [12]  
  --rand-spec-pct=N  percentage of values to be treated as 'special' (for special distribution) [1]  
  --rand-spec-res=N  percentage of 'special' values to use (for special distribution) [75]  
  --rand-seed=N      seed for random number generator. When 0, the current time is used as a RNG seed. [0]  
  --rand-pareto-h=N  parameter h for pareto distribution [0.2]  
Log options:    # 日志選項 
  --verbosity=N verbosity level {5 - debug, 0 - only critical messages} [3]  
  --percentile=N       percentile to calculate in latency statistics (1-100). Use the special value of 0 to disable percentile calculations [95]  
  --histogram[=on|off] print latency histogram in report [off]  
General database options:   # 通用的數據庫選項  
  --db-driver=STRING  指定要使用的數據庫驅動程序 ('help' to get list of available drivers)  
  --db-ps-mode=STRING prepared statements usage mode {auto, disable} [auto]  
  --db-debug[=on|off] print database-specific debug information [off]  
Compiled-in database drivers:   # 內建的數據庫驅動程序，默認支持 MySQL 和 PostgreSQL  
  mysql - MySQL driver  
  pgsql - PostgreSQL driver  
mysql options:              # MySQL 數據庫專用選項  
  --mysql-host=[LIST,...]          MySQL server host [localhost]  
  --mysql-port=[LIST,...]          MySQL server port [3306]  
  --mysql-socket=[LIST,...]        MySQL socket  
  --mysql-user=STRING              MySQL user [sbtest]  
  --mysql-password=STRING          MySQL password []  
  --mysql-db=STRING                MySQL database name [sbtest]  
  --mysql-ssl[=on|off]             use SSL connections, if available in the client library [off]  
  --mysql-ssl-cipher=STRING        use specific cipher for SSL connections []  
  --mysql-compression[=on|off]     use compression, if available in the client library [off]  
  --mysql-debug[=on|off]           trace all client library calls [off]  
  --mysql-ignore-errors=[LIST,...] list of errors to ignore, or "all" [1213,1020,1205]  
  --mysql-dry-run[=on|off]         Dry run, pretend that all MySQL client API calls are successful without executing them [off]  
pgsql options:              # PostgreSQL 數據庫專用選項  
  --pgsql-host=STRING     PostgreSQL server host [localhost]  
  --pgsql-port=N          PostgreSQL server port [5432]  
  --pgsql-user=STRING     PostgreSQL user [sbtest]  
  --pgsql-password=STRING PostgreSQL password []  
  --pgsql-db=STRING       PostgreSQL database name [sbtest]  
Compiled-in tests:          # 內建測試類型  
  fileio - File I/O test  
  cpu - CPU performance test  
  memory - Memory functions speed test  
  threads - Threads subsystem performance test  
  mutex - Mutex performance test  
See 'sysbench <testname> help' for a list of options for each test.

sysbench測試MySQL數據庫性能

1.準備測試數據

#查看sysbench自帶的lua腳本使用方法  
[root@mysql ~]# sysbench /usr/share/sysbench/oltp_common.lua help  
#必須創建sbtest庫，sbtest事sysbench默認使用的庫名  
[root@mysql ~]# mysqladmin -uroot -p123 create sbtest;  
#然后，準備測試所用的表，這些測試表放在測試庫sbtest中。這里使用的lua腳本為/usr/share/sysbench/oltp_common.lua  
[root@mysql ~]# sysbench --mysql-host=127.0.0.1 \  
--mysql-port=3306 \  
--mysql-user=root \  
--mysql-password=123 \  
/usr/share/sysbench/oltp_common.lua \  
--tables=10 \  
--table_size=100000 \  
prepare  
#其中--tables=10表示創建10個測試表，  
#--table_size=100000表示每個表中插入10W行數據，  
#prepare表示這是準備數的過程。

2.確認測試數據以存在

[root@mysql ~]# mysql -uroot  -p123 sbtest;        #登錄到sbtest庫  
mysql> show tables;           #查看相應的表  
+------------------+  
| Tables_in_sbtest |  
+------------------+  
| sbtest1          |  
| sbtest10         |  
| sbtest2          |  
| sbtest3          |  
| sbtest4          |  
| sbtest5          |  
| sbtest6          |  
| sbtest7          |  
| sbtest8          |  
| sbtest9          |  
+------------------+  
10 rows in set (0.00 sec)  
mysql> select count(*) from sbtest1;        #隨機選擇一個表，確認其有100000條數據  
+----------+  
| count(*) |  
+----------+  
|   100000 |  
+----------+  
1 row in set (0.01 sec)

3.數據庫測試和結果分析

稍微修改下之前準備數據的語句，就可以拿來測試了。需要注意的是，之前使用的lua腳本為oltp_common.lua，它是一個通用腳本，是被其它lua腳本調用的，它不能直接拿來測試。所以，我這里用oltp_read_write.lua腳本來做讀、寫測試。還有很多其它類型的測試，比如只讀測試、只寫測試、刪除測試、大批量插入測試等等。可找到對應的lua腳本進行調用即可。

#執行測試命令如下：  
[root@mysql ~]# sysbench --threads=4 \  
--time=20 \  
 --report-interval=5 \  
 --mysql-host=127.0.0.1 \  
--mysql-port=3306 \  
--mysql-user=root \  
--mysql-password=123 \  
/usr/share/sysbench/oltp_read_write.lua \  
--tables=10 \  
 --table_size=100000 \  
run

上述命令返回的結果如下：

[root@mysql ~]# sysbench --threads=4 --time=20  --report-interval=5  --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=123 /usr/share/sysbench/oltp_read_write.lua --tables=10  --table_size=100000 run 
sysbench 1.0.17 (using system LuaJIT 2.0.4)  
Running the test with following options:  
Number of threads: 4  
Report intermediate results every 5 second(s)  
Initializing random number generator from current time  
Initializing worker threads...  
Threads started!  
#以下是每5秒返回一次的結果，統計的指標包括：  
# 線程數、tps(每秒事務數)、qps(每秒查詢數)、  
# 每秒的讀/寫/其它次數、延遲、每秒錯誤數、每秒重連次數  
[ 5s ] thds: 4 tps: 1040.21 qps: 20815.65 (r/w/o: 14573.17/4161.25/2081.22) lat (ms,95%): 7.17 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00  
[ 10s ] thds: 4 tps: 1083.34 qps: 21667.15 (r/w/o: 15165.93/4334.55/2166.68) lat (ms,95%): 6.55 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00  
[ 15s ] thds: 4 tps: 1121.57 qps: 22429.09 (r/w/o: 15700.64/4485.30/2243.15) lat (ms,95%): 6.55 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00  
[ 20s ] thds: 4 tps: 1141.69 qps: 22831.98 (r/w/o: 15982.65/4566.16/2283.18) lat (ms,95%): 6.09 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00  
SQL statistics:  
    queries performed:  
        read:                            307146         # 執行的讀操作數量  
        write:                           87756            # 執行的寫操作數量  
        other:                           43878          # 執行的其它操作數量  
        total:                           438780  
    transactions:                        21939  (1096.57 per sec.)       # 執行事務的平均速率  
    queries:                             438780 (21931.37 per sec.)        # 平均每秒能執行多少次查詢  
    ignored errors:                      0      (0.00 per sec.)  
    reconnects:                          0      (0.00 per sec.)  
General statistics:  
    total time:                          20.0055s           # 總消耗時間  
    total number of events:              21939          # 總請求數量(讀、寫、其它)  
Latency (ms):  
         min:                                    1.39  
         avg:                                    3.64  
         max:                                  192.05  
         95th percentile:                        6.67          # 采樣計算的平均延遲  
         sum:                                79964.26  
Threads fairness:  
    events (avg/stddev):           5484.7500/15.12  
    execution time (avg/stddev):   19.9911/0.00

4.cpu/io/內存等測試 sysbench內置的幾個測試指標如下：

[root@mysql ~]# sysbench --help  
      ..........  # 省略部分內容  
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

可以直接help輸出測試方法，例如，fileio測試：

[root@mysql ~]# sysbench fileio help  
sysbench 1.0.17 (using system LuaJIT 2.0.4)  
fileio options:  
  --file-num=N                  number of files to create [128]  
  --file-block-size=N           block size to use in all IO operations [16384]  
  --file-total-size=SIZE        total size of files to create [2G]  
  --file-test-mode=STRING       test mode {seqwr, seqrewr, seqrd, rndrd, rndwr, rndrw}  
  --file-io-mode=STRING         file operations mode {sync,async,mmap} [sync]  
  --file-async-backlog=N        number of asynchronous operatons to queue per thread [128]  
  --file-extra-flags=[LIST,...] list of additional flags to use to open files {sync,dsync,direct} [] 
  --file-fsync-freq=N           do fsync() after this number of requests (0 - don't use fsync()) [100]  
  --file-fsync-all[=on|off]     do fsync() after each write operation [off]  
  --file-fsync-end[=on|off]     do fsync() at the end of test [on]  
  --file-fsync-mode=STRING      which method to use for synchronization {fsync, fdatasync} [fsync]  
  --file-merged-requests=N      merge at most this number of IO requests if possible (0 - don't merge) [0]  
  --file-rw-ratio=N             reads/writes ratio for combined test [1.5]

5.測試io性能 例如，創建5個文件，總共2G，每個文件大概400M。

[root@mysql ~]# sysbench fileio --file-num=5 --file-total-size=2G prepare  
[root@mysql ~]# ll -lh test*  
-rw------- 1 root root 410M May 26 16:05 test_file.0  
-rw------- 1 root root 410M May 26 16:05 test_file.1  
-rw------- 1 root root 410M May 26 16:05 test_file.2  
-rw------- 1 root root 410M May 26 16:05 test_file.3  
-rw------- 1 root root 410M May 26 16:05 test_file.4

然后運行測試：

[root@mysql ~]# sysbench --events=5000 \  
--threads=16 \  
fileio \  
--file-num=5 \  
--file-total-size=2G \  
--file-test-mode=rndrw \ 
--file-fsync-freq=0 \  
--file-block-size=16384 \  
run

返回的結果如下：

Running the test with following options:  
Number of threads: 16  
Initializing random number generator from current time  
Extra file open flags: (none)  
5 files, 409.6MiB each  
2GiB total file size 
Block size 16KiB  
Number of IO requests: 5000  
Read/Write ratio for combined random IO test: 1.50  
Calling fsync() at the end of test, Enabled.  
Using synchronous I/O mode  
Doing random r/w test  
Initializing worker threads...  
Threads started!  
File operations:  
    reads/s:                      9899.03  
    writes/s:                     6621.38  
    fsyncs/s:                     264.33  
Throughput:               # 吞吐量  
    read, MiB/s:                  154.66      #表示讀帶寬  
    written, MiB/s:               103.46     #表示寫的帶寬  
General statistics:  
    total time:                          0.3014s  
    total number of events:              5000  
Latency (ms):  
         min:                                    0.00  
         avg:                                    0.81  
         max:                                   53.56  
         95th percentile:                        4.10  
         sum:                                 4030.48  
Threads fairness:  
    events (avg/stddev):           312.5000/27.64  
    execution time (avg/stddev):   0.2519/0.02

6.測試cpu性能

[root@mysql ~]# sysbench cpu --threads=40 --events=10000 --cpu-max-prime=20000 run

然后對返回結果進行分析

責任編輯：龐桂玉來源：馬哥Linux運維