MySQL基準(zhǔn)測試和sysbench工具

一、基準(zhǔn)測試簡介

1、什么是基準(zhǔn)測試

數(shù)據(jù)庫的基準(zhǔn)測試是對數(shù)據(jù)庫的性能指標(biāo)進(jìn)行定量的、可復(fù)現(xiàn)的、可對比的測試。

基準(zhǔn)測試與壓力測試

基準(zhǔn)測試可以理解為針對系統(tǒng)的一種壓力測試。但基準(zhǔn)測試不關(guān)心業(yè)務(wù)邏輯，更加簡單、直接、易于測試，數(shù)據(jù)可以由工具生成，不要求真實；而壓力測試一般考慮業(yè)務(wù)邏輯（如購物車業(yè)務(wù)），要求真實的數(shù)據(jù)。

2、基準(zhǔn)測試的作用

對于多數(shù)Web應(yīng)用，整個系統(tǒng)的瓶頸在于數(shù)據(jù)庫；原因很簡單：Web應(yīng)用中的其他因素，例如網(wǎng)絡(luò)帶寬、負(fù)載均衡節(jié)點、應(yīng)用服務(wù)器（包括CPU、內(nèi)存、硬盤燈、連接數(shù)等）、緩存，都很容易通過水平的擴展（俗稱加機器）來實現(xiàn)性能的提高。而對于MySQL，由于數(shù)據(jù)一致性的要求，無法通過增加機器來分散向數(shù)據(jù)庫寫數(shù)據(jù)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(tǒng)其它組件的水平擴展相比，受到了太多的限制。

而對數(shù)據(jù)庫的基準(zhǔn)測試的作用，就是分析在當(dāng)前的配置下（包括硬件配置、OS、數(shù)據(jù)庫設(shè)置等），數(shù)據(jù)庫的性能表現(xiàn)，從而找出MySQL的性能閾值，并根據(jù)實際系統(tǒng)的要求調(diào)整配置。

3、基準(zhǔn)測試的指標(biāo)

常見的數(shù)據(jù)庫指標(biāo)包括：

TPS/QPS：衡量吞吐量。

響應(yīng)時間：包括平均響應(yīng)時間、最小響應(yīng)時間、最大響應(yīng)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(yīng)時間。。

并發(fā)量：同時處理的查詢請求的數(shù)量。

4、基準(zhǔn)測試的分類

對MySQL的基準(zhǔn)測試，有如下兩種思路：

（1）針對整個系統(tǒng)的基準(zhǔn)測試：通過http請求進(jìn)行測試，如通過瀏覽器、APP或postman等測試工具。該方案的優(yōu)點是能夠更好的針對整個系統(tǒng)，測試結(jié)果更加準(zhǔn)確；缺點是設(shè)計復(fù)雜實現(xiàn)困難。

（2）只針對MySQL的基準(zhǔn)測試：優(yōu)點和缺點與針對整個系統(tǒng)的測試恰好相反。

在針對MySQL進(jìn)行基準(zhǔn)測試時，一般使用專門的工具進(jìn)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(jìn)行基準(zhǔn)測試的方法。

二、sysbench

1、sysbench簡介

sysbench是跨平臺的基準(zhǔn)測試工具，支持多線程，支持多種數(shù)據(jù)庫；主要包括以下幾種測試：

cpu性能

磁盤io性能

調(diào)度程序性能

內(nèi)存分配及傳輸速度

POSIX線程性能

數(shù)據(jù)庫性能（OLTP基準(zhǔn)測試）

本文主要介紹對數(shù)據(jù)庫性能的測試。

2、sysbench安裝

本文使用的環(huán)境時CentOS 6.5；在其他Linux系統(tǒng)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@testsysbench-1.0]#sysbench--versionsysbench 1.0.9

3、sysbench語法

執(zhí)行sysbench –help，可以看到sysbench的詳細(xì)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(shù)和命令。

（1）command

command是sysbench要執(zhí)行的命令，包括prepare、run和cleanup，顧名思義，prepare是為測試提前準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，run是執(zhí)行正式的測試，cleanup是在測試完成后對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行清理。

（2）testname

testname指定了要進(jìn)行的測試，在老版本的sysbench中，可以通過--test參數(shù)指定測試的腳本；而在新版本中，--test參數(shù)已經(jīng)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.luasysbench ./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(fā)。對于大多數(shù)應(yīng)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(shù)數(shù)據(jù)服務(wù)都是oltp類型的，如果你不了解什么是oltp，那么大概率你的數(shù)據(jù)服務(wù)就是oltp類型的。

  （3）options

  sysbench的參數(shù)有很多，其中比較常用的包括：

  MySQL連接信息參數(shù)

  --mysql-host：MySQL服務(wù)器主機名，默認(rèn)localhost；如果在本機上使用localhost報錯，提示無法連接MySQL服務(wù)器，改成本機的IP地址應(yīng)該就可以了。

  --mysql-port：MySQL服務(wù)器端口，默認(rèn)3306

  --mysql-user：用戶名

  --mysql-password：密碼

  MySQL執(zhí)行參數(shù)

  --oltp-test-mode：執(zhí)行模式，包括simple、nontrx和complex，默認(rèn)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(wù)；complex模式下測試最全面，會測試增刪改查，而且會使用事務(wù)。可以根據(jù)自己的需要選擇測試模式。

  --oltp-tables-count：測試的表數(shù)量，根據(jù)實際情況選擇

  --oltp-table-size：測試的表的大小，根據(jù)實際情況選擇

  --threads：客戶端的并發(fā)連接數(shù)

  --time：測試執(zhí)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(zhí)行sysbench時，應(yīng)該注意：

  （1）盡量不要在MySQL服務(wù)器運行的機器上進(jìn)行測試，一方面可能無法體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)（哪怕是局域網(wǎng)）的影響，另一方面，sysbench的運行（尤其是設(shè)置的并發(fā)數(shù)較高時）會影響MySQL服務(wù)器的表現(xiàn)。

  （2）可以逐步增加客戶端的并發(fā)連接數(shù)（--thread參數(shù)），觀察在連接數(shù)不同情況下，MySQL服務(wù)器的表現(xiàn)；如分別設(shè)置為10，20，50，100等。

  （3）一般執(zhí)行模式選擇complex即可，如果需要特別測試服務(wù)器只讀性能，或不使用事務(wù)時的性能，可以選擇simple模式或nontrx模式。

  （4）如果連續(xù)進(jìn)行多次測試，注意確保之前測試的數(shù)據(jù)已經(jīng)被清理干凈。

  下面是sysbench使用的一個例子：

  （1）準(zhǔn)備數(shù)據(jù)

sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=192.168.10.10 --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(zhí)行模式為complex，使用了10個表，每個表有10萬條數(shù)據(jù)，客戶端的并發(fā)線程數(shù)為10，執(zhí)行時間為120秒，每10秒生成一次報告。

（2）執(zhí)行測試

將測試結(jié)果導(dǎo)出到文件中，便于后續(xù)分析。

sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=192.168.10.10 --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(shù)據(jù)

執(zhí)行完測試后，清理數(shù)據(jù)，否則后面的測試會受到影響。

sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=192.168.10.10 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=123456 cleanup

5、測試結(jié)果

測試結(jié)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(shù)及qps

transactions：事務(wù)總數(shù)及tps

Latency-95th percentile：前95%的請求的最大響應(yīng)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(wù)器性能很差；在正式環(huán)境中這個數(shù)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(yīng)該首先明確：應(yīng)采用針對整個系統(tǒng)的基準(zhǔn)測試，還是針對MySQL的基準(zhǔn)測試，還是二者都需要。

2、如果需要針對MySQL的基準(zhǔn)測試，那么還需要明確精度方面的要求：是否需要使用生產(chǎn)環(huán)境的真實數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)，盡量使用全部數(shù)據(jù)，而不是部分?jǐn)?shù)據(jù)。

3、基準(zhǔn)測試要進(jìn)行多次才有意義。

4、測試時需要注意主從同步的狀態(tài)。

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(xiàn)http://blog.csdn.net/oahz4699092zhao/article/details/53332105