1. sysbench介紹

sysbench是一個模組化的、跨平臺、多執行緒基準測試工具，主要還是用來做mysql資料庫OLTP效能測試。詳細介紹及安裝包下載請訪問官方github:https://github.com/akopytov/sysbench

除了做資料庫效能壓測，它還具備其他測試功能:

• cpu效能
• 磁碟io效能
• 排程程式效能
• 記憶體分配及傳輸速度
• POSIX執行緒效能

關於sysbench的版本一般選擇穩定版本0.5，從0.5版本開始，對於資料庫的測試，採用lua指令碼的方式進行，使用者可以通過定製lua指令碼的方式來實現自己特定的測試需求。

業界對mysql資料庫的壓測通常採用預設提供的指令碼測試

syebench主要用於mysql效能壓測，因此，這篇文章以sysbench0.5在CentOS6.5+的環境上為基礎進行講解，講解如何對mysql進行壓測

2. 安裝步驟

通過原始碼編譯方式進行安裝

2.1 獲取sysbench-0.5原始碼包

2.2 編譯安裝

確保系統安裝以下模組:

• gcc
• gcc-c++
• automake
• make
• libtool
• mysql-community-devel

如果沒有，請用以下命令安裝:

yum install gcc gcc-c++ automake make  libtool mysql-community-devel

將sysbench0.5原始碼包解壓到伺服器上某目錄，假定為:

/dba/app/sysbench-0.5

進入該目錄，執行以下命令進行編譯安裝:

./autogen.sh
./configure --prefix=/dba/app/sysbench-0.5
make && make install

編譯成功後，對應的目錄是:

/dba/app/sysbench-0.5/sysbench

3. 測試步驟

測試主要通過sysbench.sh指令碼進行，執行以下命令檢視sysbench.sh具體使用方法:

./sysbench.sh --help

測試分為3步:

• 準備資料 -> prepare
• 執行測試 -> run
• 清理測試資料 -> cleanup

對於mysql壓測，主要採用oltp.lua指令碼進行測試，下面我們以oltp.lua為示例講解測試步驟:

pwd -> /dba/app/sysbench-0.5/sysbench

3.1 準備資料

./sysbench --test=tests/db/oltp.lua \
--mysql-host=10.202.44.214 --mysql-port=24801 \
--mysql-user=sysbench --mysql-password=sysbench \
--mysql-db=test \
--oltp-tables-count=10 --oltp-table-size=100000 prepare

引數說明如下:

• –test : 指定測試所用的lua指令碼
• –mysql-host : 指定連線的資料庫域名或者IP
• –mysql-port : 指定連線的資料庫埠
• –mysql-user : 指定連線的資料庫登陸使用者名稱
• –mysql-password : 登陸使用者對應的密碼
• –mysql-db : 指定測試在哪個database上進行
• –oltp-tables-count : 測試表數量
• –oltp-table-size=100000 : 每個測試表的記錄行數

上面的命令完成後，我們在對應的資料庫 10.202.44.214:24801/test 中建立了10個測試表，每個表中有10W條記錄，表名從sbtest1到sbtest10，建立的表結構如下所示:

mysql> show create table sbtest1;
+---------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table   | Create Table                                                                                                                                                                                                                                                                                                               |
+---------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| sbtest1 | CREATE TABLE `sbtest1` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `k` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
  `c` char(120) NOT NULL DEFAULT '',
  `pad` char(60) NOT NULL DEFAULT '',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `k_1` (`k`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=32005332 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 MAX_ROWS=1000000 |
+---------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

3.2 執行測試

當資料準備完成後，我們就可以通過以下命令執行測試:

./sysbench --test=tests/db/oltp.lua \
--mysql-host=10.202.44.214 --mysql-port=24801 \
--mysql-user=sysbench --mysql-password=sysbench \
--mysql-db=test \
--oltp-tables-count=10 --oltp-table-size=100000 \
--mysql-ignore-errors=1062,1213 \
--oltp-read-only=off --oltp_range_selects=off \
--max-time=120 --max-requests=0 --report-interval=10 --num-threads=32 run

引數說明:

• –mysql-ignore-errors=1062,1213 : 指定測試過程中忽略mysql error 1062(主鍵重複衝突)和 error 1213(死鎖)
• –oltp-read-only=off : 表示進行讀寫測試，如果取值為on，表示只進行只讀測試
• –oltp_range_selects=off : 忽略range_selects語句的執行，具體參考 oltp.lua詳解 章節
• –max-time : 測試時間，單位為秒
• –max-requests=0 : 測試最大請求次數，注意，指定了測試時間，則該引數需要設定為0
• –report-interval : 指定每隔多少秒輸出壓測統計資訊
• –num-threads : 指定壓測併發執行緒數【Important!!!】

3.3 清理測試資料

當壓測結束後，清理之前產生的資料，回收空間:

./sysbench --test=tests/db/oltp.lua \
--mysql-host=10.202.44.214 --mysql-port=24801 \
--mysql-user=sysbench --mysql-password=sysbench \
--mysql-db=test \
--oltp-tables-count=10 --oltp-table-size=100000 cleanup

4. 測試結果解讀

測試結束後，輸出報告如下 OLTP test statistics 部分所示:

sysbench 0.5:  multi-threaded system evaluation benchmark

Running the test with following options:
Number of threads: 32
Report intermediate results every 10 second(s)
Random number generator seed is 0 and will be ignored


Initializing worker threads...

Threads started!

[  10s] threads: 32, tps: 4643.57, reads: 46456.67, writes: 18576.77, response time: 8.62ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
[  20s] threads: 32, tps: 4700.98, reads: 47010.98, writes: 18805.81, response time: 8.35ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
[  30s] threads: 32, tps: 3986.91, reads: 39878.93, writes: 15955.85, response time: 8.67ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
[  40s] threads: 32, tps: 4061.90, reads: 40608.70, writes: 16239.30, response time: 8.31ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
[  50s] threads: 32, tps: 4378.40, reads: 43786.60, writes: 17512.20, response time: 8.23ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
[  60s] threads: 32, tps: 4254.68, reads: 42542.68, writes: 17020.71, response time: 8.25ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
[  70s] threads: 32, tps: 4772.10, reads: 47726.61, writes: 19088.31, response time: 8.09ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
[  80s] threads: 32, tps: 4856.82, reads: 48563.93, writes: 19425.69, response time: 8.09ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
[  90s] threads: 32, tps: 4762.68, reads: 47624.51, writes: 19050.82, response time: 8.46ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
[ 100s] threads: 32, tps: 4779.91, reads: 47800.80, writes: 19119.54, response time: 8.10ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
[ 110s] threads: 32, tps: 4869.00, reads: 48690.02, writes: 19477.41, response time: 8.14ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
[ 120s] threads: 32, tps: 4925.81, reads: 49259.20, writes: 19703.44, response time: 8.06ms (95%), errors: 0.00, reconnects:  0.00
OLTP test statistics:
    queries performed:
        read:                            5499580 //總select數量
        write:                           2199832 //總update、insert、delete語句數量
        other:                           1099916 //commit、unlock tables以及其他mutex的數量
        total:                           8799328
    transactions:                        549958 (4582.78 per sec.) //通常需要關注的數字(TPS)
    read/write requests:                 7699412 (64158.98 per sec.)
    other operations:                    1099916 (9165.57 per sec.)
    ignored errors:                      0      (0.00 per sec.) //忽略的錯誤數
    reconnects:                          0      (0.00 per sec.)

General statistics:
    total time:                          120.0052s
    total number of events:              549958 //總的事件數，一般與transactions相同
    total time taken by event execution: 3838.9062s
    response time:
         min:                                  4.07ms
         avg:                                  6.98ms 
         max:                               1103.68ms
         approx.  95 percentile:               8.25ms //95%的語句的平均響應時間

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           17186.1875/622.35
    execution time (avg/stddev):   119.9658/0.00

一般壓測中我們關注的點有三個: QPS、 TPS 和 95%平均響應時間，其中TPS和95%的平均響應時間可以從報告中直接獲取，而QPS的計算方式如下:

QPS = 總select數量 / 測試總時長(秒)

如上結果所示，在客戶端併發為32執行緒時候，MySQL的TPS、QPS和95%平均響應時間為:

• TPS : 4582
• QPS : 45830 (5499580 / 120)
• 95% resp time : 8.25ms

5. oltp.lua詳解

oltp.lua預設一次事務內會發18個sql語句，14個為讀sql(select)，4個為寫sql(update、insert、delete)，即讀寫比例為14:4

select語句分為2大類:

• 基於主鍵id的查詢(共10個)

語句類似:

SELECT c FROM ${rand_table_name} where id=${rand_id};

可以通過指定--oltp_point_selects=${num}來改變語句個數

• 基於範圍查詢(共4個)

有4種(每種1個):

SELECT c FROM ${rand_table_name} WHERE id BETWEEN ${rand_id_start} AND ${rand_id_end}; // simple-range
SELECT SUM(K) FROM ${rand_table_name} WHERE id BETWEEN ${rand_id_start} AND ${rand_id_end}; // sum-range
SELECT c FROM ${rand_table_name} WHERE id BETWEEN ${rand_id_start} AND ${rand_id_end} ORDER BY c; // order-range
SELECT DISTINCT c FROM ${rand_table_name} WHERE id BETWEEN ${rand_id_start} AND ${rand_id_end} ORDER BY c; // distinct-range

可以通過--oltp_range_selects=off來忽略這4個範圍查詢，當--oltp_range_selects=off=on，還可以單獨指定這幾個範圍查詢的個數:

• –oltp_simple_ranges : 指定simple-range型別查詢語句個數
• –oltp_sum_ranges ： 指定sum-range型別查詢語句個數
• –oltp_order_ranges ： 指定order-range型別查詢語句個數
• –oltp_distinct_ranges : 指定distinct-range型別查詢語句個數

6. FAQs

待補充

7. 參考