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作為一名後臺開發，對資料庫進行基準測試，以掌握資料庫的效能情況是非常必要的。本文介紹了MySQL基準測試的基本概念，以及使用sysbench對MySQL進行基準測試的詳細方法。
文章有疏漏之處，歡迎批評指正。
一、基準測試簡介
1、什麼是基準測試
資料庫的基準測試是對資料庫的效能指標進行定量的、可復現的、可對比的測試。
基準測試與壓力測試
基準測試可以理解為針對系統的一種壓力測試。但基準測試不關心業務邏輯，更加簡單、直接、易於測試，資料可以由工具生成，不要求真實；而壓力測試一般考慮業務邏輯(如購物車業務)，要求真實的資料。
2、基準測試的作用
對於多數Web應用，整個系統的瓶頸在於資料庫；原因很簡單：Web應用中的其他因素，例如網路頻寬、負載均衡節點、應用伺服器（包括CPU、記憶體、硬碟燈、連線數等）、快取，都很容易透過水平的擴充套件（俗稱加機器）來實現效能的提高。而對於MySQL，由於資料一致性的要求，無法透過增加機器來分散向資料庫寫資料帶來的壓力；雖然可以透過前置快取（Redis等）、讀寫分離、分庫分表來減輕壓力，但是與系統其它元件的水平擴充套件相比，受到了太多的限制。
而對資料庫的基準測試的作用，就是分析在當前的配置下（包括硬體配置、OS、資料庫設定等），資料庫的效能表現，從而找出MySQL的效能閾值，並根據實際系統的要求調整配置。
3、基準測試的指標
常見的資料庫指標包括：
-
TPS/QPS：衡量吞吐量。
-
響應時間：包括平均響應時間、最小響應時間、最大響應時間、時間百分比等，其中時間百分比參考意義較大，如前95%的請求的最大響應時間。。
-
併發量：同時處理的查詢請求的數量。
4、基準測試的分類
對MySQL的基準測試，有如下兩種思路：
（1）針對整個系統的基準測試：透過http請求進行測試，如透過瀏覽器、APP或postman等測試工具。該方案的優點是能夠更好的針對整個系統，測試結果更加準確；缺點是設計複雜實現困難。
（2）只針對MySQL的基準測試：優點和缺點與針對整個系統的測試恰好相反。
在針對MySQL進行基準測試時，一般使用專門的工具進行，例如mysqlslap、sysbench等。其中，sysbench比mysqlslap更通用、更強大，且更適合Innodb（因為模擬了許多Innodb的IO特性），下麵介紹使用sysbench進行基準測試的方法。
二、sysbench
1、sysbench簡介
sysbench是跨平臺的基準測試工具，支援多執行緒，支援多種資料庫；主要包括以下幾種測試：
-
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
-
資料庫效能(OLTP基準測試)
本文主要介紹對資料庫效能的測試。
2、sysbench安裝
本文使用的環境時CentOS 6.5；在其他Linux系統上的安裝方法大同小異。MySQL版本是5.6。
（1）下載解壓
wget https://github.com/akopytov/sysbench/archive/1.0.zip -O “sysbench-1.0.zip”
unzip sysbench-1.0.zip
cd sysbench-1.0
（2）安裝依賴
yum install automake libtool –y
（3）安裝
安裝之前，確保位於之前解壓的sysbench目錄中。
./autogen.sh
./configure
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/mysql/include #這裡換成機器中mysql路徑下的include
make
make install
（4）安裝成功
[root@test sysbench-1.0]# sysbench –version
sysbench 1.0.9
3、sysbench語法
執行sysbench –help，可以看到sysbench的詳細使用方法。
sysbench的基本語法如下：
sysbench [options]… [testname] [command]
下麵說明實際使用中，常用的引數和命令。
（1）command
command是sysbench要執行的命令，包括prepare、run和cleanup，顧名思義，prepare是為測試提前準備資料，run是執行正式的測試，cleanup是在測試完成後對資料庫進行清理。
（2）testname
testname指定了要進行的測試，在老版本的sysbench中，可以透過–test引數指定測試的指令碼；而在新版本中，–test引數已經宣告為廢棄，可以不使用–test，而是直接指定指令碼。
例如，如下兩種方法效果是一樣的：
sysbench –test=./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua
sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua
測試時使用的指令碼為lua指令碼，可以使用sysbench自帶指令碼，也可以自己開發。對於大多數應用，使用sysbench自帶的指令碼就足夠了。不同版本的sysbench中，lua指令碼的位置可能不同，可以自己在sysbench路徑下使用find命令搜尋oltp.lua。P.S.：大多數資料服務都是oltp型別的，如果你不瞭解什麼是oltp，那麼大機率你的資料服務就是oltp型別的。
（3）options
sysbench的引數有很多，其中比較常用的包括：
MySQL連線資訊引數
-
–mysql-host：MySQL伺服器主機名，預設localhost；如果在本機上使用localhost報錯，提示無法連線MySQL伺服器，改成本機的IP地址應該就可以了。
-
–mysql-port：MySQL伺服器埠，預設3306
-
–mysql-user：使用者名稱
-
–mysql-password：密碼
MySQL執行引數
-
–oltp-test-mode：執行樣式，包括simple、nontrx和complex，預設是complex。simple樣式下只測試簡單的查詢；nontrx不僅測試查詢，還測試插入更新等，但是不使用事務；complex樣式下測試最全面，會測試增刪改查，而且會使用事務。可以根據自己的需要選擇測試樣式。
-
–oltp-tables-count：測試的表數量，根據實際情況選擇
-
–oltp-table-size：測試的表的大小，根據實際情況選擇
-
–threads：客戶端的併發連線數
-
–time：測試執行的時間，單位是秒，該值不要太短，可以選擇120
-
–report-interval：生成報告的時間間隔，單位是秒，如10
4、sysbench使用舉例
在執行sysbench時，應該註意：
（1）儘量不要在MySQL伺服器執行的機器上進行測試，一方面可能無法體現網路（哪怕是區域網）的影響，另一方面，sysbench的執行（尤其是設定的併發數較高時）會影響MySQL伺服器的表現。
（2）可以逐步增加客戶端的併發連線數（–thread引數），觀察在連線數不同情況下，MySQL伺服器的表現；如分別設定為10,20,50,100等。
（3）一般執行樣式選擇complex即可，如果需要特別測試伺服器只讀效能，或不使用事務時的效能，可以選擇simple樣式或nontrx樣式。
（4）如果連續進行多次測試，註意確保之前測試的資料已經被清理乾凈。
下麵是sysbench使用的一個例子：
（1）準備資料
sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua –mysql-host=192.168.10.10 –mysql-port=3306 –mysql-user=root –mysql-password=123456 –oltp-test-mode=complex –oltp-tables-count=10 –oltp-table-size=100000 –threads=10 –time=120 –report-interval=10 prepare
其中，執行樣式為complex，使用了10個表，每個表有10萬條資料，客戶端的併發執行緒數為10，執行時間為120秒，每10秒生成一次報告。
（2）執行測試
將測試結果匯出到檔案中，便於後續分析。
sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua –mysql-host=192.168.10.10 –mysql-port=3306 –mysql-user=root –mysql-password=123456 –oltp-test-mode=complex –oltp-tables-count=10 –oltp-table-size=100000 –threads=10 –time=120 –report-interval=10 run >> /home/test/mysysbench.log
（3）清理資料
執行完測試後，清理資料，否則後面的測試會受到影響。
sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua –mysql-host=192.168.10.10 –mysql-port=3306 –mysql-user=root –mysql-password=123456 cleanup
5、測試結果
測試結束後，檢視輸出檔案，如下所示：
其中，對於我們比較重要的資訊包括：
queries：查詢總數及qps
transactions：事務總數及tps
Latency-95th percentile：前95%的請求的最大響應時間，本例中是344毫秒，這個延遲非常大，是因為我用的MySQL伺服器效能很差；在正式環境中這個數值是絕對不能接受的。
三、建議
下麵是使用sysbench的一些建議。
1、在開始測試之前，應該首先明確：應採用針對整個系統的基準測試，還是針對MySQL的基準測試，還是二者都需要。
2、如果需要針對MySQL的基準測試，那麼還需要明確精度方面的要求：是否需要使用生產環境的真實資料，還是使用工具生成也可以；前者實施起來更加繁瑣。如果要使用真實資料，儘量使用全部資料，而不是部分資料。
3、基準測試要進行多次才有意義。
4、測試時需要註意主從同步的狀態。
5、測試必須模擬多執行緒的情況，單執行緒情況不但無法模擬真實的效率，也無法模擬阻塞甚至死鎖情況。
參考文獻
-
http://blog.csdn.net/oahz4699092zhao/article/details/53332105
●編號316，輸入編號直達本文
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