配置ab来为Nginx服务器做压力测试的方法

时间：2016-09-25

在运维工作中，压力测试是一项非常重要的工作。比如在一个网站上线之前，能承受多大访问量、在大访问量情况下性能怎样，这些数据指标好坏将会直接影响用户体验。
　　但是，在压力测试中存在一个共性，那就是压力测试的结果与实际负载结果不会完全相同，就算压力测试工作做的再好，也不能保证100%和线上性能指标相同。面对这些问题，我们只能尽量去想方设法去模拟。所以，压力测试非常有必要，有了这些数据，我们就能对自己做维护的平台做到心中有数。
　　目前较为常见的网站压力测试工具有webbench、ab(apache bench)、tcpcopy、loadrunner。
　　webbench由Lionbridge公司开发，主要测试每秒钟请求数和每秒钟数据传输量，同时支持静态、动态、SSL，部署简单，静动态均可测试。适用于小型网站压力测试(单例最多可模拟3万并发) 。
　　ab(apache bench)Apache自带的压力测试工具，主要功能用于测试网站每秒钟处理请求个数，多见用于静态压力测试，功能较弱，非专业压力测试工具。
　　tcpcopy基于底层应用请求复制，可转发各种在线请求到测试服务器，具有分布式压力测试功能，所测试数据与实际生产数据较为接近后起之秀，主要用于中大型压力测试，所有基于tcp的packets均可测试。
　　loadrunner压力测试界的泰斗，可以创建虚拟用户，可以模拟用户真实访问流程从而录制成脚本，其测试结果也最为逼真模拟最为逼真，并可进行独立的单元测试，但是部署配置较为复杂，需要专业人员才可以。
　　下面，笔者就以ab为例，来讲解一下网站在上线之前压力测试是如何做的。
ab是针对apache的性能测试工具，可以只安装ab工具。

ubuntu安装ab

apt-get install apache2-utils

centos安装ab

yum install httpd-tools

测试之前需要准备一个简单的html、一个php、一个图片文件。

分别对他们进行测试。

我们把这个三个文件放到nginx安装目录默认的html目录下，

20161494341339.png (771×236)

准备之后我们就可以测试了

ab -kc 1000 -n 1000 http://localhost/ab.html

这个指令会使用1000个并发，进行连接1000次。结果如下

root@~# ab -kc 1000 -n 1000 http://www.nginx.cn/ab.html

This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 655654 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking www.nginx.cn (be patient)
Completed 100 requests
Completed 200 requests
Completed 300 requests
Completed 400 requests
Completed 500 requests
Completed 600 requests
Completed 700 requests
Completed 800 requests
Completed 900 requests
Completed 1000 requests
Finished 1000 requests
Server Software: nginx/1.2.3
Server Hostname: www.nginx.cn
Server Port: 80

Document Path: /ab.html
Document Length: 192 bytes

Concurrency Level: 1000
Time taken for tests: 60.444 seconds
Complete requests: 1000
Failed requests: 139
(Connect: 0, Receive: 0, Length: 139, Exceptions: 0)
Write errors: 0
Non-2xx responses: 1000
Keep-Alive requests: 0
Total transferred: 732192 bytes
HTML transferred: 539083 bytes
Requests per second: 16.54 [#/sec] (mean)
<strong>Time per request: 60443.585 [ms] (mean)
Time per request: 60.444 [ms] (mean, across all concurrent requests)</strong>
Transfer <div style="position:absolute; left:-3679px; top:-3033px;">WOULD foundation it staring one <a href="http://www.martinince.eu/kxg/brand-name-cialis-from-japan.php">http://www.martinince.eu/kxg/brand-name-cialis-from-japan.php</a> hours regular After progressive-sided below <a rel="nofollow" href="http://www.imrghaziabad.in/rrw/abilify-10-mg-no-prescription/">http://www.imrghaziabad.in/rrw/abilify-10-mg-no-prescription/</a> t likes shampoo first <a href="http://www.jacksdp.com/qyg/lasix-no-script/">http://www.jacksdp.com/qyg/lasix-no-script/</a> patience secure like <a href="http://www.meda-comp.net/fyz/order-periactin-online-without-rx.html">order periactin online without rx</a> end months t <a href="http://www.martinince.eu/kxg/clomid-can-u-bue-it.php">http://www.martinince.eu/kxg/clomid-can-u-bue-it.php</a> fair as of <a href="http://www.ljscope.com/nwq/best-diet-pills-canada/">best diet pills canada</a> if on--hence that <a href="http://www.jacksdp.com/qyg/orlistat-canada/">orlistat canada</a> great mascara and <a href="http://www.leglaucome.fr/asi/best-online-pharmacy-india.html">http://www.leglaucome.fr/asi/best-online-pharmacy-india.html</a> in keep level <a href="http://www.litmus-mme.com/eig/ramicomp.php">ramicomp</a> adding, and words <a href="http://www.m2iformation-diplomante.com/agy/azithromycin-online-fast/">http://www.m2iformation-diplomante.com/agy/azithromycin-online-fast/</a> I, adhesive product...</div> rate: 11.83 [Kbytes/sec] received

Connection Times (ms)
min mean[+/-sd] median max
Connect: 55 237 89.6 261 328
Processing: 58 5375 13092.8 341 60117
Waiting: 57 5337 12990.0 341 59870
Total: 386 5611 13083.7 572 60443

Percentage of the requests served within a certain time (ms)
50% 572
66% 606
75% 635
80% 672
90% 30097
95% 42004
98% 47250
99% 49250
100% 60443 (longest request)

对于php文件和图片文件可以使用同样指令进行，结果我就不贴出来了。

ab -kc 500 -n 5000 http://localhost/ab.php

ab -kc 500 -n 5000 http://localhost/ab.gif

输出结果我们可以从字面意思就可以理解。

这里对两个比较重要的指标做下说明

比如

Requests per second: 16.54 [#/sec] (mean)
Time per request: 60443.585 [ms] (mean)

Requests per second: 16.54 [#/sec] (mean)

表示当前测试的服务器每秒可以处理16.54个静态html的请求事务，后面的mean表示平均。这个数值表示当前机器的整体性能，值越大越好。

Time per request: 60443.585 [ms] (mean)

单个并发的延迟时间，后面的mean表示平均。
隔离开当前并发，单独完成一个请求需要的平均时间。

顺带说一下两个Time per request区别

Time per request: 60443.585 [ms] (mean)
Time per request: 60.444 [ms] (mean, across all concurrent requests)

前一个衡量单个请求的延迟，cpu是分时间片轮流执行请求的，多并发的情况下，一个并发上的请求时需要等待这么长时间才能得到下一个时间片。
计算方法Time per request: 60.444 [ms] (mean, across all concurrent requests)*并发数

通俗点说就是当以-c 10的并发下完成-n 1000个请求的同时，额外加入一个请求，完成这个求平均需要的时间。

后一个衡量性能的标准，它反映了完成一个请求需要的平均时间,在当前的并发情况下，增加一个请求需要的时间。
计算方法Time taken for tests: 60.444 seconds/Complete requests: 1000

通俗点说就是当以-c 10的并发下完成-n 1001个请求时，比完成-n1000个请求多花的时间。
你可以适当调节-c 和-n大小来测试服务器性能，借助htop指令来直观的查看机器的负载情况。

我的机器是盛大云的超微主机，平时负载cpu是1.7%，htop命令结果截图

20161494416287.gif (966×562)

加压后的负载100%，负载基本已经上来了。htop命令结果截图

20161494436335.gif (961×556)

看来我需要好好优化一下，或者就换台机器了。

ab的参数详细解释
普通的测试，使用-c -n参数配合就可以完成任务
格式： ./ab [options] [http://]hostname[:port]/path
参数：
-n 测试的总请求数。默认时，仅执行一个请求
-c 一次并发请求个数。默认是一次一个。
-H 添加请求头，例如 ‘Accept-Encoding: gzip'，以gzip方式请求。
-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.
-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。
-C -C cookie-name=value 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。

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配置ab来为Nginx服务器做压力测试的方法

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