Sysbench：一款好用的Linux性能测试工具

网络 2024-01-26 09:05:27电脑知识

1. 前言

Sysbench是一个开源的系统基准测试工具，用于评估和比较不同硬件和软件配置的性能。它支持多种测试场景，包括CPU、内存、磁盘、网络等，可以生成详细的性能报告，帮助用户了解系统瓶颈和优化方向。本文主要讲解如何使用sysbench这款软件对Linux服务器进行基准测试，有需要的朋友可以参考下。

Sysbench的主要特点：

多平台支持：Sysbench支持多种操作系统，如Linux、Windows、macOS等。
多场景测试：Sysbench支持CPU、内存、磁盘、网络等多种测试场景，可以全面评估系统的性能。
可定制的测试参数：Sysbench允许用户自定义测试参数，如测试时间、线程数、操作类型等，以满足不同的测试需求。
性能报告：Sysbench可以生成详细的性能报告，包括平均值、中位数、99%分位数等统计指标，帮助用户了解系统性能和瓶颈。
压力测试：Sysbench可以对系统进行压力测试，模拟高负载场景，评估系统的稳定性和性能。
安装方便：Sysbench可以通过源码编译或包管理器安装，安装过程简单易用。

2. 基准测试与压力测试

基准测试可以理解为针对系统的一种压力测试。但基准测试不关心业务逻辑，更加简单、直接、易于测试，数据可以由工具生成，不要求真实;而压力测试一般考虑业务逻辑(如购物车业务)，要求真实的数据。

3. 基准测试的作用

对于多数Web应用，整个系统的瓶颈在于数据库;原因很简单：Web应用中的其他因素，例如网络带宽、负载均衡节点、应用服务器(包括CPU、内存、硬盘灯、连接数等)、缓存，都很容易通过水平的扩展(俗称加机器)来实现性能的提高。而对于MySQL，由于数据一致性的要求，无法通过增加机器来分散向数据库写数据带来的压力;虽然可以通过前置缓存(Redis等)、读写分离、分库分表来减轻压力，但是与系统其它组件的水平扩展相比，受到了太多的限制。

而对数据库的基准测试的作用，就是分析在当前的配置下(包括硬件配置、OS、数据库设置等)，数据库的性能表现，从而找出MySQL的性能阈值，并根据实际系统的要求调整配置。

4. 基准测试的指标

数据库指标

TPS/QPS：衡量吞吐量。
响应时间：包括平均响应时间、最小响应时间、最大响应时间、时间百分比等，其中时间百分比参考意义较大，如前95%的请求的最大响应时间。。
并发量：同时处理的查询请求的数量。

5. 基准测试的分类

对MySQL的基准测试，有如下两种思路：

针对整个系统的基准测试：通过http请求进行测试，如通过浏览器、APP或postman等测试工具。该方案的优点是能够更好的针对整个系统，测试结果更加准确;缺点是设计复杂实现困难。
只针对MySQL的基准测试：优点和缺点与针对整个系统的测试恰好相反。

在针对MySQL进行基准测试时，一般使用专门的工具进行，例如mysqlslap、sysbench等。其中，sysbench比mysqlslap更通用、更强大，且更适合Innodb(因为模拟了许多Innodb的IO特性)，下面介绍使用sysbench进行基准测试的方法。

6. 安装sysbench

安装Sysbench：可以通过源码编译或使用包管理器安装Sysbench。例如，在Ubuntu系统上，可以使用以下命令安装：

sudo apt-get update sudo apt-get install sysbench

配置Sysbench：Sysbench的配置文件通常位于/etc/sysbench.conf，用户可以根据需要修改配置文件中的参数。

运行Sysbench测试：使用以下命令运行Sysbench测试：

sysbench [test_type] [options]

其中，test_type为测试类型，如cpu、memory、disk、network等，options为测试参数，如测试时间、线程数等。

7. 使用sysbench测试系统性能

软件安装完成后，就要开始测试各种性能了，测试的方法官网网站上也提到一些，但涉及到 OLTP 测试的部分却不够准确。在这里我大致提一下：

7.1 cpu性能测试

自己可以根据机器cpu的性能来适当调整数值。如下二图查看CPU配置!

[root@zcwyou~]#cat/proc/cpuinfo

sysbench01.png

7.2 执行以下命令，进行CPU测试

[root@zcwyou ~]# sysbench --test=cpu --cpu-max-prime=20000 run

sysbench进行CPU测试

cpu测试主要是进行素数的加法运算，在下图例子中，指定了最大的质数发生器数量为 20000，可以看出服务器此次测试执行时间大约为10.0005s秒

7.3 线程测试

[root@zcwyou~]#sysbench--test=threads--num-threads=64--thread-yields=100--thread-locks=2run

如下图 (发送64次/个测试线程请求，每次/个线程请求产生/生成100个数量，每个线程的锁数量为2) ，下图的测试执行时间为10.0051s秒

sysbench线程测试.png

7.4 内存测试

[root@zcwyou~]#sysbench--test=memory--memory-block-size=8k--memory-total-size=4Grun

上述参数指定了本次测试整个过程是在内存中传输 4G 的数据量，每个 block 大小为 8K。测试结果如下图：

执行时间为0.3844秒，每秒传输速度为10586.47Mb每秒

sysbench内存测试

7.5 OLTP测试

[root@zcwyou~]#sysbench--test=oltp--mysql-table-engine=myisam--oltp-table-size=1000000--mysql-socket=/tmp/mysql.sock--mysql-user=test--mysql-host=localhost--mysql-password=testprepare

上述参数指定了本次测试的表存储引擎类型为 myisam，这里需要注意的是，官方网站上的参数有一处有误，即 --mysql-table-engine，官方网站上写的是 --mysql-table-type，这个应该是没有及时更新导致的。另外，指定了表最大记录数为 1000000，其他参数就很好理解了，主要是指定登录方式。测试 OLTP 时，可以自己先创建数据库 sbtest，或者自己用参数 --mysql-db 来指定其他数据库。--mysql-table-engine 还可以指定为 innodb 等 MySQL 支持的表存储引擎类型。