网站性能压力测试是服务器网站性能调优过程中必不可缺少的一环。只有让服务器处在高压情况下,才能真正体现出软件、硬件等各种设置不当所暴露出的问题。
性能测试工具目前最常见的有以下几种:ab
、http_load
、webbench
、siege
。今天我们专门来介绍ab。
什么是 ab
ab 是apache自带的压力测试工具。ab非常实用,它不仅可以对apache服务器进行网站访问压力测试,也可以对或其它类型的服务器进行压力测试。比如nginx、tomcat、IIS等。
ab 的原理
ab是apachebench命令的缩写。
ab的原理:ab命令会创建多个并发访问线程,模拟多个访问者同时对某一URL地址进行访问。它的测试目标是基于URL的,因此,它既可以用来测试apache的负载压力,也可以测试nginx、lighthttp、tomcat、IIS等其它Web服务器的压力。
ab 命令对发出负载的计算机要求很低,它既不会占用很高CPU,也不会占用很多内存。但却会给目标服务器造成巨大的负载,其原理类似 CC 攻击。自己测试使用也需要注意,否则一次上太多的负载。可能造成目标服务器资源耗完,严重时甚至导致死机。
安装 ab
使用 yum 安装,这样安装使其不能支持大于20000的并发数
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yum -y install httpd-tools
源码安装,可以修改源码
support/ab.c
文件的第 282 行,#define MAX_CONCURRENCY 100000
,后面数字改成自己想要的最大并发数,默认为 200001
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19# 安装依赖
yum -y install gcc gcc-c++ automake apr apr-util pcre apr-devel apr-util-devel pcre-devel
# 下载源码
wget -P /usr/local/src/ https://dlcdn.apache.org//httpd/httpd-2.4.52.tar.gz --no-check-certificate
# 解压
cd /usr/local/src/ && tar xvf httpd-2.4.52.tar.gz
# 修改源码文件
cd httpd-2.4.52/
vim support/ab.c # 修改文件的第 282 行,`#define MAX_CONCURRENCY 100000`,后面数字改成自己想要的最大并发数,默认为 20000
# 编译安装
./configure --prefix=/usr/local/httpd
make && make install
# 创建软连接
ln -s /usr/local/httpd/bin/* /usr/bin/
ab 命令参数详解
ab 命令最简单的测试就是
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ab -n 10000 -c 1000 http://192.168.1.108/index.html
ab 命令参数详解
参数 说明 -n 在测试会话中所执行的请求个数。默认时,仅执行一个请求。(并发请求总数) -c 一次产生的请求个数。默认是一次一个。(并发用户数) -t 测试所进行的最大秒数。其内部隐含值是-n 50000,它可以使对服务器的测试限制在一个固定的总时间以内。默认时,没有时间限制。 -p 包含了需要POST的数据的文件。 -P 对一个中转代理提供BASIC认证信任。用户名和密码由一个:隔开,并以base64编码形式发送。无论服务器是否需要(即, 是否发送了401认证需求代码),此字符串都会被发送。 -T POST数据所使用的Content-type头信息。 -v 设置显示信息的详细程度 - 4或更大值会显示头信息,3 或更大值可以显示响应代码(404,200等), 2或更大值可以显示警告和其他信息。 -V 显示版本号并退出。 -w 以HTML表的格式输出结果。默认时,它是白色背景的两列宽度的一张表。 -i 执行HEAD请求,而不是GET。 -x 设置 <table>
属性的字符串。-X 对请求使用代理服务器。 -y 设置 <tr>
属性的字符串。-z 设置 <td>
属性的字符串。-C 对请求附加一个Cookie:行。其典型形式是name=value的一个参数对,此参数可以重复。 -H 对请求附加额外的头信息。此参数的典型形式是一个有效的头信息行,其中包含了以冒号分隔的字段和值的对(如,“Accept-Encoding:zip/zop;8bit”)。 -A 对服务器提供BASIC认证信任。用户名和密码由一个:隔开,并以base64编码形式发送。无论服务器是否需要(即,是否发送了401认证需求代码),此字符串都会被发送。 -h 显示帮助信息。 -d 不显示”percentage served within XX [ms] table”的消息(为以前的版本提供支持) -e 产生一个以逗号分隔的(CSV)文件,其中包含了处理每个相应百分比的请求所需要(从1%到100%)的相应百分比的(以微妙为单位)时间。由于这种格式已经“二进制化”,所以比’gnuplot’格式更有用。 -g 把所有测试结果写入一个’gnuplot’或者TSV(以Tab分隔的)文件。此文件可以方便地导入到Gnuplot,IDL,Mathematica,Igor甚至Excel中。其中的第一行为标题。 -k 启用HTTP KeepAlive功能,即在一个HTTP会话中执行多个请求。默认时,不启用KeepAlive功能。 -q 如果处理的请求数大于150,ab每处理大约10%或者100个请求时,会在stderr输出一个进度计数。此-q标记可以抑制这些信息。 -r 在遇到socket接收错误后,不退出测试
ab 性能指标
在进行性能测试过程中有几个指标比较重要,以下使用 ab 进行一次测试,输出信息如下
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54# ab -n 10000 -c 1000 http://192.168.200.100/
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1879490 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/
Benchmarking 192.168.200.100 (be patient)
Completed 1000 requests
Completed 2000 requests
Completed 3000 requests
Completed 4000 requests
Completed 5000 requests
Completed 6000 requests
Completed 7000 requests
Completed 8000 requests
Completed 9000 requests
Completed 10000 requests
Finished 10000 requests
Server Software: nginx/1.20.1 # nginx 版本
Server Hostname: 192.168.200.100 # 请求地址
Server Port: http_80_in # 请求端口
Document Path: /
Document Length: 18 bytes # 请求页面长度
Concurrency Level: 1000 # 并发用户数
Time taken for tests: 3.747 seconds # 总共用了多少时间
Complete requests: 10000 # 请求数
Failed requests: 0ms # 失败请求
Total transferred: 2490000 bytes # 总共传输字节数,包含http的头信息等
HTML transferred: 180000 bytes # html 字节数,实际的页面传递字节数
Requests per second: 2668.99 [#/sec] (mean) # 每秒多少请求,这个是非常重要的参数数值,服务器的吞吐量
Time per request: 374.674 [ms] (mean) # 用户平均请求等待时间
Time per request: 0.375 [ms] (mean, across all concurrent requests) # 服务器平均处理时间,
Transfer rate: 649.00 [Kbytes/sec] received # 每秒获取的数据长度
Connection Times (ms)
min mean[+/-sd] median max
Connect: 0 9 33.1 4 1007
Processing: 78 356 45.9 367 577
Waiting: 1 354 45.8 366 573
Total: 78 365 50.4 371 1373
Percentage of the requests served within a certain time (ms)
50% 371
66% 375
75% 379
80% 383
90% 387
95% 390
98% 442
99% 465
100% 1373 (longest request)
吞吐率(Requests per second)
服务器并发处理能力的量化描述,单位是 reqs/s,指的是在某个并发用户数下单位时间内处理的请求数。某个并发用户数下单位时间内能处理的最大请求数,称之为最大吞吐率。
记住:吞吐率是基于并发用户数的。这句话代表了两个含义:- 吞吐率和并发用户数相关
- 不同的并发用户数下,吞吐率一般是不同的
计算公式:总请求数/处理完成这些请求数所花费的时间,即
Request per second=Complete requests/Time taken for tests必须要说明的是,这个数值表示当前机器的整体性能,值越大越好。
并发连接数(The number of concurrent connections)
并发连接数指的是某个时刻服务器所接受的请求数目,简单的讲,就是一个会话。并发用户数(Concurrency Level)
要注意区分这个概念和并发连接数之间的区别,一个用户可能同时会产生多个会话,也即连接数。在HTTP/1.1下,IE7支持两个并发连接,IE8支持6个并发连接,FireFox3支持4个并发连接,所以相应的,我们的并发用户数就得除以这个基数。用户平均请求等待时间(Time per request)
计算公式:处理完成所有请求数所花费的时间/(总请求数/并发用户数),即:
Time per request=Time taken for tests/(Complete requests/Concurrency Level)服务器平均请求等待时间(Time per request:across all concurrent requests)
计算公式:处理完成所有请求数所花费的时间/总请求数,即:
Time taken for/testsComplete requests可以看到,它是吞吐率的倒数。
同时,它也等于用户平均请求等待时间/并发用户数,即
Time per request/Concurrency Level