性能测试工具 wrk 使用教程

性能测试工具 wrk 使用教程

Win10:如何快速开启/关闭TCP/IP半开连接数限制

被面试官经常问到之前开发的系统接口 QPS 能到达若干,经常给不出一个数值,支支吾吾,导致整体面试效果降低?

缘故原由基本是一些公司中,做完功效测试就完了,压根不会有性能测试这一步,或者说并发量较少,没有必要举行性能测试,亦或者,交给测试职员后,只要整体问题不大,测试讲述一样平常也是不会再给后端职员看的,这就导致我们在面试的时刻,排场一度尴尬 !!!

实在,不单单是针对面试,作为一名后端开发者,我们在完成一个接口开发后,在交给测试工程师之前,经常也会想知道,自己写的这个接口的性能若何呢?吞吐量能到达若干?QPS(Query per second 每秒处置完的请求数) 能到达若干呢?

这个时刻,我们就需要借助一些常用的性能测试工具,如 Apache ab, Apache JMeter (互联网公司用的较多),LoadRunner 等。

我们今天主要说一说轻量级性能测试工具 wrk

目录

一、什么是 wrk
二、 wrk 的优势&劣势

  • 2.1 优势
  • 2.2 劣势

三、wrk 安装

  • 3.1 linux 安装
  • 3.2 macOS 安装
  • 3.3 Window 10 安装
  • 3.4 验证一下,是否安装乐成

四、若何使用

  • 4.1 简朴使用
  • 4.2 wrk 子下令参数说明
  • 4.3 测试讲述
  • 4.4 使用 Lua 剧本举行庞大测试

五、总结
六、参考文档
七、赠予面试&学习福利资源

一、什么是 wrk

摘自官方 GitHub 上的英文先容:

性能测试工具 wrk 使用教程

 

翻译一下:

wrk 是一款针对 Http 协议的基准测试工具,它能够在单机多核 CPU 的条件下,使用系统自带的高性能 I/O 机制,如 epoll,kqueue 等,通过多线程和事宜模式,对目的机械发生大量的负载。

PS: 实在,wrk 是复用了 redis 的 ae 异步事宜驱动框架,准确来说 ae 事宜驱动框架并不是 redis 发现的, 它来至于 Tcl 的注释器 jim, 这个小巧高效的框架, 由于被 redis 接纳而被人人所熟知。

二、 wrk 的优势&劣势

2.1 优势

在说 wrk 的优势之前,瞅一下 wrk 的 GitHub Star 数,也能侧面反映下它的可靠性:

性能测试工具 wrk 使用教程

 

Wow ! 停止笔者截图为止, Star 数已经到达了 19742 !!!

再来说说 wrk 的优势:

  • 轻量级性能测试工具;
  • 安装简朴(相对 Apache ab 来说);
  • 学习曲线基本为零,几分钟就能学会咋用了;
  • 基于系统自带的高性能 I/O 机制,如 epoll, kqueue, 行使异步的事宜驱动框架,通过很少的线程就可以压出很大的并发量;

2.2 劣势

wrk 现在仅支持单机压测,后续也不太可能支持多机械对目的机压测,由于它自己的定位,并不是用来取代 JMeter, LoadRunner 等专业的测试工具,wrk 提供的功效,对我们后端开发职员来说,应付一样平常接口性能验证照样对照友好的。

三、wrk 安装

wrk 只能被安装在类 Unix 系统上,以是我们需要一个 Linux 或者 MacOS 环境。windows 10 安装需要开启自带的 Ubuntu 子系统。

3.1 Linux 安装

3.1.1 Ubuntu/Debian

依次执行如下下令:

sudo apt-get install build-essential libssl-dev git -ygit clone https://github.com/wg/wrk.git wrkcd wrkmake# 将可执行文件移动到 /usr/local/bin 位置sudo cp wrk /usr/local/bin

3.2.2 CentOS / RedHat / Fedora

依次执行如下下令:

sudo yum groupinstall 'Development Tools'sudo yum install -y openssl-devel git git clone https://github.com/wg/wrk.git wrkcd wrkmake# 将可执行文件移动到 /usr/local/bin 位置sudo cp wrk /usr/local/bin

3.2 MacOS 安装

Mac 系统也可以通过先编译的方式来安装,然则更推荐使用 brew 的方式来安装, 步骤如下:

  1. 安装 Homebrew,安装方式参考官网 https://brew.sh (也就一行下令的事);
  2. 安装 wrk: brew install wrk;

3.3 Window 10 安装

Windown 10 需要在 Windows 功效 里勾选 适用于 Linux 的 Windows 子系统, 然后通过 bash 下令切换到 Ubuntu 子系统。接下来,参考 3.1.1 Ubuntu 的操作系通中,安装 wrk 的步骤。

由于笔者使用的是 MacOS, Windows 上的安装步骤,并没有现实操作过,详细安装步骤,您可以参考官方 Windows 10 的安装教程:https://github.com/wg/wrk/wiki/Installing-wrk-on-Windows-10 ,或者用您喜欢的搜索引擎来搜索 Windows 10 若何启用 Ubuntu 子系统后,再安装 wrk,亦或者通过安装 Linux 虚拟机的方式来使用 wrk。

3.4 验证一下,是否安装乐成

下令行中输入下令:

wrk -v

性能测试工具 wrk 使用教程

 

输出如上信息,说明安装乐成了!

四、若何使用

安装乐成了,要若何使用呢?

4.1 简朴使用

wrk -t12 -c400 -d30s http://www.baidu.com

这条下令示意,行使 wrk 对 www.baidu.com 提议压力测试,线程数为 12,模拟 400 个并发请求,连续 30 秒。

IP、UDP和TCP的关系

4.2 wrk 子下令参数说明

除了上面简朴示例中使用到的子下令参数,wrk 另有其他更厚实的功效,下令行中输入 wrk --help, 可以看到支持以下子下令:

[root@VM_0_5_centos ~]# wrk --helpUsage: wrk <options> <url>                              Options:                                                -c, --connections <N>  Connections to keep open       -d, --duration    <T>  Duration of test               -t, --threads     <N>  Number of threads to use                                                             -s, --script      <S>  Load Lua script file           -H, --header      <H>  Add header to request              --latency          Print latency statistics           --timeout     <T>  Socket/request timeout         -v, --version          Print version details                                                              Numeric arguments may include a SI unit (1k, 1M, 1G)  Time arguments may include a time unit (2s, 2m, 2h)

翻译一下:

使用方式: wrk <选项> <被测HTTP服务的URL>                              Options:                                                -c, --connections <N>  跟服务器确立并保持的TCP毗邻数目      -d, --duration    <T>  压测时间               -t, --threads     <N>  使用若干个线程举行压测                                                             -s, --script      <S>  指定Lua剧本路径           -H, --header      <H>  为每一个HTTP请求添加HTTP头              --latency          在压测竣事后,打印延迟统计信息           --timeout     <T>  超时时间         -v, --version          打印正在使用的wrk的详细版本信息                                                        <N>代表数字参数,支持国际单元 (1k, 1M, 1G)  <T>代表时间参数,支持时间单元 (2s, 2m, 2h)

PS: 关于线程数,并不是设置的越大,压测效果越好,线程设置过大,反而会导致线程切换过于频仍,效果降低,一样平常来说,推荐设置成压测机械 CPU 核心数的 2 倍到 4 倍就行了。

4.3 测试讲述

执行压测下令:

wrk -t12 -c400 -d30s --latency http://www.baidu.com

执行上面的压测下令,30 秒压测事后,天生如下压测讲述:

Running 30s test @ http://www.baidu.com   12 threads and 400 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency   386.32ms  380.75ms   2.00s    86.66%    Req/Sec    17.06     13.91   252.00     87.89%  Latency Distribution     50%  218.31ms     75%  520.60ms     90%  955.08ms     99%    1.93s   4922 requests in 30.06s, 73.86MB read  Socket errors: connect 0, read 0, write 0, timeout 311Requests/sec:    163.76Transfer/sec:      2.46MB

我们来详细说一说,讲述中各项指标都代表什么意思:

Running 30s test @ http://www.baidu.com (压测时间30s)  12 threads and 400 connections (共12个测试线程,400个毗邻)              (平均值) (标准差)  (最大值)(正负一个标准差所占比例)  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    (延迟)    Latency   386.32ms  380.75ms   2.00s    86.66%    (每秒请求数)    Req/Sec    17.06     13.91   252.00     87.89%  Latency Distribution (延迟漫衍)     50%  218.31ms     75%  520.60ms     90%  955.08ms     99%    1.93s   4922 requests in 30.06s, 73.86MB read (30.06s内处置了4922个请求,花费流量73.86MB)  Socket errors: connect 0, read 0, write 0, timeout 311 (发生错误数)Requests/sec:    163.76 (QPS 163.76,即平均每秒处置请求数为163.76)Transfer/sec:      2.46MB (平均每秒流量2.46MB)

可以看到,压测讲述照样异常直观的!

标准差啥意思?标准差若是太大说明样本自己离散水平对照高,有可能系统性能颠簸较大。

4.4 使用 Lua 剧本举行庞大测试

您可能有疑问了,你这种举行 GET 请求还拼集,我想举行 POST 请求咋办?而且我想每次的请求参数都不一样,用来模拟用户使用的现实场景,又要怎么弄呢?

对于这种需求,我们可以通过编写 Lua 剧本的方式,在运行压测下令时,通过参数 --script 来指定 Lua 剧本,来知足个性化需求。

4.4.1 wrk 对 Lua 剧本的支持

wrk 支持在三个阶段对压测举行个性化,分别是启动阶段、运行阶段和竣事阶段。每个测试线程,都拥有自力的Lua 运行环境。

启动阶段:

function setup(thread)

在剧本文件中实现 setup 方式,wrk 就会在测试线程已经初始化,但还没有启动的时刻挪用该方式。wrk会为每一个测试线程挪用一次 setup 方式,并传入代表测试线程的工具 thread 作为参数。setup 方式中可操作该 thread 工具,获取信息、存储信息、甚至关闭该线程。

thread.addr             - get or set the thread's server addressthread:get(name)        - get the value of a global in the thread's envthread:set(name, value) - set the value of a global in the thread's envthread:stop()           - stop the thread

运行阶段:

function init(args)function delay()function request()function response(status, headers, body)
  • init(args): 由测试线程挪用,只会在进入运行阶段时,挪用一次。支持从启动 wrk 的下令中,获取下令行参数;
  • delay(): 在每次发送请求之前挪用,若是需要定制延迟时间,可以在这个方式中设置;
  • request(): 用来天生请求, 每一次请求都市挪用该方式,以是注重不要在该方式中做耗时的操作;
  • response(status, headers, body): 在每次收到一个响应时被挪用,为提升性能,若是没有界说该方式,那么wrk不会剖析 headers 和 body;

竣事阶段:

function done(summary, latency, requests)

done() 方式在整个测试过程中只会被挪用一次,我们可以从给定的参数中,获取压测效果,天生定制化的测试讲述。

自界说 Lua 剧本中可接见的变量以及方式:

变量:wrk

wrk = {    scheme  = "http",    host    = "localhost",    port    = 8080,    method  = "GET",    path    = "/",    headers = {},    body    = nil,    thread  = <userdata>,  }

以上界说了一个 table 类型的全局变量,修改该 wrk 变量,会影响所有请求。

方式:

  1. wrk.fomat
  2. wrk.lookup
  3. wrk.connect

上面三个方式注释如下:

function wrk.format(method, path, headers, body)    wrk.format returns a HTTP request string containing the passed parameters    merged with values from the wrk table.    # 凭据参数和全局变量 wrk,天生一个 HTTP rquest 字符串。function wrk.lookup(host, service)    wrk.lookup returns a table containing all known addresses for the host    and service pair. This corresponds to the POSIX getaddrinfo() function.    # 给定 host 和 service(port/well known service name),返回所有可用的服务器地址信息。function wrk.connect(addr)    wrk.connect returns true if the address can be connected to, otherwise    it returns false. The address must be one returned from wrk.lookup().    # 测试给定的服务器地址信息是否可以乐成建立毗邻

4.4.1 通过 Lua 剧本压测示例

挪用 POST 接口:

wrk.method = "POST"wrk.body   = "foo=bar&baz=quux"wrk.headers["Content-Type"] = "Application/x-www-form-urlencoded"

注重: wrk 是个全局变量,这里对其做了修改,使得所有请求都使用 POST 的方式,并指定了 body 和 Content-Type头。

自界说每次请求的参数:

request = function()   uid = math.random(1, 10000000)   path = "/test?uid=" .. uid   return wrk.format(nil, path)end

在 request 方式中,随机天生 1~10000000 之间的 uid,并动态天生请求 URL.

每次请求前,延迟 10ms:

function delay()   return 10end

请求的接口需要先举行认证,获取 token 后,才气提议请求,咋办?

token = nilpath  = "/auth"request = function()   return wrk.format("GET", path)endresponse = function(status, headers, body)   if not token and status == 200 then      token = headers["X-Token"]      path  = "/test"      wrk.headers["X-Token"] = token   endend

上面的剧本示意,在 token 为空的情况下,先请求 /auth 接口来认证,获取 token, 拿到 token 以后,将 token 放置到请求头中,再请求真正需要压测的 /test 接口。

压测支持 HTTP pipeline 的服务:

init = function(args)   local r = {}   r[1] = wrk.format(nil, "/?foo")   r[2] = wrk.format(nil, "/?bar")   r[3] = wrk.format(nil, "/?baz")   req = table.concat(r)endrequest = function()   return reqend

通过在 init 方式中将三个 HTTP请求拼接在一起,实现每次发送三个请求,以使用 HTTP pipeline。

五、总结

本文中,我们学习了轻量级性能测试工具 wrk, 若何安装,以及详细的使用方式,包罗通过 Lua 剧本来个性化定制请求等。希望读完本文,能对您有所辅助哦!

六、参考文档:

  • https://github.com/wg/wrk
  • https://zjumty.iteye.com/blog/2221040
  • http://www.cnblogs.com/xinzhao/p/6233009.html

HTTP请求头--那些你需要记住的基础知识

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