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Linux学习13-CentOS安装ab做压力测试

前言

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,测试环境准备好了后,如何对网站做压力测试?
压力测试的工具很多,如:ab、http_load、webbench、siege、jmeter、lr、locust,本篇介绍一个轻量级的压力测试工具ab,上手非常容易。

ab(apachebench)简介

ApacheBench 是 Apache 服务器自带的一个web压力测试工具,简称ab。
ab又是一个命令行工具,对发起负载的本机要求很低,根据ab命令可以创建很多的并发访问线程,模拟多个访问者同时对某一URL地址进行访问,因此可以用来测试目标服务器的负载压力。
总的来说ab工具小巧简单,上手学习较快,可以提供需要的基本性能指标,但是没有图形化结果,不能监控。

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。

ab性能指标

在进行性能测试过程中有几个指标比较重要:

1.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。

2.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。

3.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。

4.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)

5.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

ab安装

centos下安装ab非常简单,直接用yum就可以安装了

yum install -y httpd-tools

[root@yoyo ~]# yum install -y httpd-tools

Dependencies Resolved

=================================================================================================================================
 Package                        Arch                      Version                                  Repository               Size
=================================================================================================================================
Installing:
 httpd-tools                    x86_64                    2.4.6-88.el7.centos                      base                     90 k
Installing for dependencies:
 apr                            x86_64                    1.4.8-3.el7_4.1                          base                    103 k
 apr-util                       x86_64                    1.5.2-6.el7                              base                     92 k

Transaction Summary
=================================================================================================================================
Install  1 Package (+2 Dependent packages)

Total download size: 286 k
Installed size: 584 k
Downloading packages:
(1/3): apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64.rpm                                                                    |  92 kB  00:00:00     
(2/3): apr-1.4.8-3.el7_4.1.x86_64.rpm                                                                     | 103 kB  00:00:00     
(3/3): httpd-tools-2.4.6-88.el7.centos.x86_64.rpm                                                         |  90 kB  00:00:00     
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Total                                                                                            1.0 MB/s | 286 kB  00:00:00     
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
  Installing : apr-1.4.8-3.el7_4.1.x86_64                                                                                    1/3 
  Installing : apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64                                                                                   2/3 
  Installing : httpd-tools-2.4.6-88.el7.centos.x86_64                                                                        3/3 
  Verifying  : httpd-tools-2.4.6-88.el7.centos.x86_64                                                                        1/3 
  Verifying  : apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64                                                                                   2/3 
  Verifying  : apr-1.4.8-3.el7_4.1.x86_64                                                                                    3/3 

Installed:
  httpd-tools.x86_64 0:2.4.6-88.el7.centos                                                                                       

Dependency Installed:
  apr.x86_64 0:1.4.8-3.el7_4.1                                   apr-util.x86_64 0:1.5.2-6.el7                                  

Complete!

安装完成后,使用ab -V查看版本号Version 2.3

[root@yoyo sbin]# ab  -V
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1430300 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

查看帮助信息,使用ab -help,其中最主要的是-c 并发数和-n 总的连接数

[root@yoyo sbin]# ab -help
Usage: ab [options] [http[s]://]hostname[:port]/path
Options are:
    -n requests     要执行请求总数,默认会执行一个请求
    -c concurrency  一次执行多个请求的数量,也就是并发数
    -t timelimit     用于基准测试的最大秒数,使用它在固定的总时间内对服务器进行基准测试。默认情况下,没有时间限制。
    -s timeout      超时之前等待的最大秒数。 默认值是30秒。
    -b windowsize  TCP发送/接收缓冲区的大小,以字节为单位。
    -B address     进行传出连接时要绑定的地址。
    -p postfile     包含数据到POST的文件。 还请记住设置-T。
    -u putfile     包含PUT数据的文件。 还请记住设置-T 。
    -T content-type  Content-type用于POST / PUT数据的内容类型内容类型标题,例如:'application/x-www-form-urlencoded' 默认是' 'text/plain'
    -v verbosity    verbosity 要打印多少个疑难解答信息,设置详细级别 - 4和以上打印标题信息,3和以上打印响应代码(404,200等),2和以上打印警告和信息。
    -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 attributes   用作<table>的属性的字符串。 属性被插入<table here>。
    -y attributes  用作<tr>的属性的字符串。
    -z attributes   用作<td>的属性的字符串。
    -C attribute    将cookie添加到请求。 参数通常采用名称=值对的形式。 这个字段是可重复的。
    -H attribute   例如 ‘Accept-Encoding: gzip’ 插入所有普通标题行之后
       
    -A attribute   添加基本的WWW认证,该属性是一个冒号分隔的用户名和密码,auth-username:password

    -P attribute     添加基本代理验证,属性是一个冒号分隔的用户名和密码,proxy-auth-username:password

    -X proxy:port   使用代理服务器和端口号。
    -V           打印版本号并退出。
    -k             使用HTTP KeepAlive功能。
    -d            不要显示百分点服务表。
    -S           不要显示信心估计和警告。
    -q            做超过150个请求时不要显示进度。
    -g filename    将收集的数据输出到gnuplot格式文件。
    -e filename    输出提供百分比的CSV文件。
    -r             不要退出套接字接收错误。
    -h            显示使用情况信息(此消息)。
    -Z ciphersuite  密码套件指定SSL / TLS密码套件(请参阅openssl密码)
    -f protocol    指定SSL / TLS协议 (SSL3, TLS1, TLS1.1, TLS1.2 or ALL)

ab压测示例

请求并发数为10, 总共发100个请求,测试地址:http://47.104.x.x:81/,没测试环境的可以试试压测百度https://www.baidu.com/

ab -c 10 -n 100 http://47.104.x.x:81/

[root@yoyo sbin]# ab -c 10 -n 100 http://47.104.x.x:81/
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1430300 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/
# -------------以上的ab相关版本信息-------------------------#

Benchmarking 47.104.x.x (be patient).....done

Server Software:        nginx/1.12.0                      # 服务器软件版本
Server Hostname:        47.104.x.x                       # 请求的URL
Server Port:            81                                        # 请求的端口号

Document Path:          /                                       #  请求的服务器的路径
Document Length:        11270 bytes                   # 单个请求页面长度   单位是字节

Concurrency Level:      10                                   # 并发数
Time taken for tests:   19.130 seconds                # 总过耗时124s     
Complete requests:      100                                  # 总请求次数
Failed requests:            0                                       # 失败的请求
Write errors:                 0                                            
Total transferred:      1140400 bytes                      # 总共传输的字节数  http头信息
HTML transferred:       1127000 bytes                     # 实际页面传递的字节数
Requests per second:    5.23 [#/sec] (mean)           # 每秒多少个请求
Time per request:       1913.021 [ms] (mean)           # 平均每个用户等待多长时间
Time per request:       191.302 [ms] (mean, across all concurrent requests)  # 服务器平均用多长时间处理
Transfer rate:          58.22 [Kbytes/sec] received        #  每秒获取多少数据

Connection Times (ms)
                      min  mean[+/-sd]     median     max
Connect:        0      40 197.2            0           1002
Processing:    2     1824 1687.0     1426        10556
Waiting:          1     813 1199.9       438          8754
Total:              2     1864 1679.4     1429       10556


Percentage of the requests served within a certain time (ms)
  50%   1429                 # 50%的用户的请求 1429ms内返回
  66%   2035
  75%   2493
  80%   2845
  90%   3449
  95%   5174
  98%   7855
  99%  10556
 100%  10556 (longest request)

注意,一般测试环境服务器,和压力测试ab的服务器不要用同一个,要不然对整个结果会有影响

交流QQ群:779429633


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