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sysbench 0.5使用手册

[日期:2017-01-09] 来源:Linux社区  作者:Linux [字体: ]

注意:本文刚开始只介绍了sysbench 0.5之前的版本,在了解了sysbench 0.5之后进行了补充,大部分测试和参数都是一样的,只是sysbench 0.5 在测试数据库方面更加全面丰富。

关注sysbench 0.5 oltp 测试的,可以直接调到最后sysbench 0.5部分。

#1. sysbench 介绍

sysbench是一个模块化的、跨平台、多线程基准测试工具,主要用于评估测试各种不同系统参数 下的数据库负载情况。关于这个项目的详细介绍请看:http://sysbench.sourceforge.net

它主要包括以下几种方式的测试:

  1. cpu性能
  2. 磁盘io性能
  3. 调度程序性能
  4. 内存分配及传输速度
  5. POSIX线程性能
  6. 数据库性能(OLTP基准测试)

目前sysbench主要支持MySQL,Pgsql和Oracle这3种数据库。

#2. 安装sysbench

基于Debain的操作系统,可以直接安装:

sudo apt-get install sysbench

也可以下载源码,然后自己编译安装。

项目主页:http://sysbench.sourceforge.net/
下载地址:http://sourceforge.net/projects/sysbench
文档地址:http://sysbench.sourceforge.net/docs

#3. 开始测试

##3.1 CPU性能测试

根据官网的介绍可知:CPU测试使用64位整数,测试计算素数直到某个最大值所需要的时间。

sysbench --test=cpu --cpu-max-prime=20000 run

输出如下:

Maximum prime number checkedin CPU test:200000Test execution summary:
    total time:286.5703s
    total number of events:10000
    total time taken byevent execution:285197.4463
    per-request statistics:
         min:109.67ms
         avg:28519.74ms
         max:36760.02ms
         approx.95 percentile:31751.56msThreads fairness:
    events (avg/stddev):9.7656/0.81
    execution time (avg/stddev):278.5131/6.05

我们只需要关心测试的总时间(total time)即可。

CPU性能测试有一个需要注意的地方,上面的测试只使用了一个线程,如果在两个cpu processor不同的电脑上做比较,这是不公平的。公平的做法是指定合理的线程数,如下所示:

sysbench --test=cpu --num-threads=`grep "processor" /proc/cpuinfo | wc -l` \
				--cpu-max-prime=200000 run

补充知识:

查看CPU核数的方法

  1. 查看物理cpu个数

     grep "physical id"/proc/cpuinfo | sort -u | wc -l
  2. 查看核心数量

     grep "core id"/proc/cpuinfo | sort -u | wc -l
  3. 查看线程数量

     grep "processor"/proc/cpuinfo | sort -u | wc -l

在sysbench的测试中,–num-threads取值为”线程数量”即可,再大的值没有什么意义,对测试结果也没有什么影响。

#3.2 线程(thread)测试

测试线程调度器的性能。对于高负载情况下测试线程调度器的行为非常有用。

sysbench --test=threads --num-threads=64 run  

下面是输出结果:

Number of threads:64Doing thread subsystem performance test
Thread yields per test:1000Locks used:8Threads started!Done.Test execution summary:
    total time:4.5845s
    total number of events:10000
    total time taken byevent execution:291.9995
    per-request statistics:
         min:0.76ms
         avg:29.20ms
         max:152.71ms
         approx.95 percentile:71.11msThreads fairness:
    events (avg/stddev):156.2500/5.81
    execution time (avg/stddev):4.5625/0.02

说实话,我也不怎么会分析这个测试结果,网上搜了半天也没有搜到,几乎所有的资料都是简单的罗列出测试结果, 也不告诉我们应该怎么分析,实在是太不照顾新手了。 我自己是通过(total time:)判断线程调度的性能的,下面是我在服务器上运行这个测试的输出:

Number of threads:64Doing thread subsystem performance test
Thread yields per test:1000Locks used:8Threads started!Done.Test execution summary:
    total time:2.4829s
    total number of events:10000
    total time taken byevent execution:157.3468
    per-request statistics:
         min:0.21ms
         avg:15.73ms
         max:166.69ms
         approx.95 percentile:119.14msThreads fairness:
    events (avg/stddev):156.2500/22.25
    execution time (avg/stddev):2.4585/0.02

可以看到total time 比在我自己电脑上少了一半,服务器的线程调度肯定比普通电脑快多了。

#3.3 互斥锁(mutex)

测试互斥锁的性能,方式是模拟所有线程在同一时刻并发运行,并都短暂请求互斥锁。

sysbench --test=mutex --num-threads=16--mutex-num=2048 \
				--mutex-locks=1000000--mutex-loops=5000 run

输出结果如下:

Number of threads:16Doing mutex performance test
Threads started!Done.Test execution summary:
    total time:3.6123s
    total number of events:16
    total time taken byevent execution:57.6636
    per-request statistics:
         min:3580.79ms
         avg:3603.98ms
         max:3610.94ms
         approx.95 percentile:10000000.00msThreads fairness:
    events (avg/stddev):1.0000/0.00
    execution time (avg/stddev):3.6040/0.01

为了不误导别人,我就不解释各参数的含义了,可以请参考这里

##3.4 内存测试

内存测试测试了内存的连续读写性能。

sysbench --test=memory --memory-block-size=8K--memory-total-size=2G--num-threads=16 run

上面这条语句指定了整个测试过程中,传输2G的数据量,每个block的大小为8K(大写的K)。 测试结果如下所示,我们最关心的是吞吐量(8030.45MB/sec),和后面的磁盘io 测试结果比较可知,内存的连续读写比磁盘的连续读写快十几倍。

Number of threads:16Doing memory operations speed test
Memory block size:8KMemory transfer size:2048MMemory operations type: write
Memory scope type:globalThreads started!Done.Operations performed:262144(1027897.89 ops/sec)2048.00 MB transferred (8030.45 MB/sec)Test execution summary:
    total time:0.2550s
    total number of events:262144
    total time taken byevent execution:3.1911
    per-request statistics:
         min:0.00ms
         avg:0.01ms
         max:29.55ms
         approx.95 percentile:0.00msThreads fairness:
    events (avg/stddev):16384.0000/926.14
    execution time (avg/stddev):0.1994/0.02

##3.5 文件IO基准测试

文件IO(fileio)基准测试可以测试系统在不同IO负载下的性能。这对于比较不同的硬盘驱动器,不同的RAID 卡,不同的RAID 模式,都很有帮助。可以根据测试结果调整IO子系统。文件IO基准测试模拟了很多InnoDB 的IO特性。

测试的第一步是准备(Prepare)阶段,生成测试用到的数据文件,生成的数据文件至少要比内存大。 如果文件中的数据能完全放入内存中,则操作系统 缓存大部分的数据,导致测试结果无法体现IO密集型的工作负载。首先通过下面的命令创建一个数据集:

sysbench --test=fileio --file-total-size=40G prepare

这个命令会在当前工作目录下创建测试文件,后续的运行(run)阶段将通过读写这些文件进行测试。 第二步就是运行(run)阶段,针对不同的IO 类型有不同的测试选项:

  • seqwr 顺序写入
  • seqrewr 顺序重写
  • seqrd 顺序读取
  • rndrd 随机读取
  • rndwr 随机写入
  • rndrw 混合随机读/写

下面的命令运行文件I/O混合随机读/写基准测试:

sysbench --test=fileio --file-total-size=40G--file-test-mode=rndrw\
				--init-rng=on --max-time=300--max-requests=0 run

结果如下:

Extra file open flags:0128 files,240Mb each
30Gb total file size
Block size 16KbNumber of random requests for random IO:0Read/Write ratio for combined random IO test:1.50Periodic FSYNC enabled, calling fsync() each 100 requests.Calling fsync() at the end of test,Enabled.Using synchronous I/O mode
Doing random r/w test
Threads started!Time limit exceeded, exiting...Done.Operations performed:15900Read,10600Write,33842Other=60342TotalRead248.44MbWritten165.62MbTotal transferred 414.06Mb(1.3802Mb/sec)88.33Requests/sec executed

Test execution summary:
    total time:300.0074s
    total number of events:26500
    total time taken byevent execution:164.1563
    per-request statistics:
         min:0.01ms
         avg:6.19ms
         max:315.51ms
         approx.95 percentile:15.83msThreads fairness:
    events (avg/stddev):26500.0000/0.00
    execution time (avg/stddev):164.1563/0.00

输出结果中包含了大量的信息。和IO子系统密切相关的包括每秒请求数和总吞吐量。在上述例子中, 每秒请求数是88.33 Requests/sec , 吞吐量是1.3802Mb/sec 。另外,时间信息也非常有用, 尤其是大约95%的时间分布。这些数据对于评估磁盘性能十分有用。

测试完成以后,运行清除(cleanup)操作删除第一步生成的测试文件。

sysbench --test=fileio --fil-total-size=30G cleanup

##3.6 oltp

下面来看最重要也是最复杂的测试————oltp。oltp 基准测试模拟了一个简单的事物处理系统的工作负载。 下面的例子使用的是一张超过百万行记录的表,第一步是先生成这张表:

sysbench --test=oltp --oltp-table-size=1000000--mysql-db=test \
				--mysql-user=root prepare

生成数据只需要上面这条简单的命令即可。这条命令在test 数据库中新建了一个表(sbtest),并在表中插入了1000000条记录。

对于非默认安装的mysql,需要指定连接到msyql服务器的socket(my.cnf中的socket值),如下所示:

sysbench --test=oltp --oltp-table-size=1000000--mysql-user=root \
--mysql-db=test --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock \
prepare

数据加载完成以后就可以开始测试了,这个例子采用了16个线程,测试时长为720秒:

sysbench --test=oltp --oltp-table-size=1000000--mysql-db=test \
				--mysql-user=root --max-time=720--max-requests=0 \
				--num-threads=16--oltp-test-mode=complex run

与插入记录时一样,如果mysql是非默认安装,还需要指定–mysql-socket的值。

Number of threads:16Doing OLTP test.Running mixed OLTP test
UsingSpecial distribution (12 iterations,1 pct of values are returned in75 pct cases)Using"BEGIN"for starting transactions
Using auto_inc on the id column
Threads started!Time limit exceeded, exiting...(last message repeated 15 times)Done.

OLTP test statistics:
    queries performed:
        read:26225724
        write:9366330
        other:3746532
        total:39338586
    transactions:1873266(2601.71 per sec.)
    deadlocks:0(0.00 per sec.)
    read/write requests:35592054(49432.47 per sec.)
    other operations:3746532(5203.42 per sec.)Test execution summary:
    total time:720.0136s
    total number of events:1873266
    total time taken byevent execution:11506.8251
    per-request statistics:
         min:2.37ms
         avg:6.14ms
         max:400.48ms
         approx.95 percentile:14.90msThreads fairness:
    events (avg/stddev):117079.1250/275.62
    execution time (avg/stddev):719.1766/0.01

如上所示,结果中包含了相当多的信息。其中最有价值的信息如下;

  • 总的事务数
  • 每秒事务数
  • 时间统计信息(最小,平均,最大响应时间,以及95%百分比响应时间)
  • 线程公平性统计信息

最最重要的当然是每秒事务数(2601.71 per sec.)。

oltp 测试注意事项:

  1. –max-requests –max-requests 默认值为10000 ,如果设置了–max-requests 或者使用默认值 ,分析结果的时候主要查看运行时间(total time),一般情况下,都将–max-requests 赋值为0 ,即不限制请求数量,通过–max-time 来指定测试时长,然后查看系统的每秒事务数。

  2. –oltp-test-mode

    –oltp-test-mode用以指定测试模式,取值有(simeple,complex,nontrx),默认是complex。不同模式会执行不同的语句。 具体执行语句如下所示:

    1. Simple 这种模式只是简单的执行selec语句。

           SELECT c FROM sbtest WHERE id=N  
    2. complex(Advanced transactional) 在事务中,可能包含下列语句。

      • Point queries:

          SELECT c FROM sbtest WHERE id=N
      • Range queries:

          SELECT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN N AND M 
      • Range SUM() queries:

          SELECT SUM(K) FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M
      • Range ORDER BY queries:

          SELECT c FROM sbtest WHERE id between N and M ORDER BY c
      • Range DISTINCT queries:

          SELECT DISTINCT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M ORDER BY c
      • UPDATEs on index column:

          UPDATE sbtest SET k=k+1 WHERE id=N 
      • UPDATEs on non-index column:

          UPDATE sbtest SET c=N WHERE id=M 
      • DELETE queries:

          DELETE FROM sbtest WHERE id=N 
      • INSERT queries:

          INSERT INTO sbtest VALUES (...)
    3. nontrx(Non-transactional) 这种模式包含下列SQL语句。

      • Point queries:

          SELECT pad FROM sbtest WHERE id=N
      • UPDATEs on index column:

          UPDATE sbtest SET k=k+1 WHERE id=N
      • UPDATEs on non-index column:

          UPDATE sbtest SET c=N WHERE id=M
      • DELETE queries:

          DELETE FROM sbtest WHERE id=N
      • INSERT queries:

          INSERT INTO sbtest (k, c, pad) VALUES(N, M, S)
  3. simple 与 –oltp-read-only 的区别

    simple模式和在complex模式下开启read-only选项都只包含select语句。但是 simple 模式只包含最简单的select语句,相反地,complex 模式中,如果我们开启read-only 选项,即--oltp-read-only=on,则会包含复杂的SQL语句。如:

     SELECT SUM(K) FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M
     SELECT DISTINCT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M ORDER BY c
  4. 测试自有的存储引擎

    测试自有的存储引擎需要告诉sysbench,这个存储引擎是否支持事务。

    如下所示:

    • 准备

        sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=tnt --mysql-engine-trx=yes \
                        --oltp-table-size=100000--mysql-user=root --mysql-db=test \
                        --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock \
                        prepare
    • 测试

        sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=tnt --mysql-engine-trx=yes \
                        --oltp-table-size=100000--mysql-user=root --mysql-db=test \
                        --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock \
                        --oltp-test-mode=complex --num-threads=16--max-time=720 \
                        --max-requests=0 run
    • 清除

        sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=tnt --mysql-engine-trx=yes \
                        --oltp-table-size=100000--mysql-user=root --mysql-db=test \
                        --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock \
                        clean

4. sysbench 0.5

##4.1 下载安装

  1. 下载

     bzr branch lp:sysbench
  2. 安装依赖库

     sudo apt-get installlibtool
  3. 安装

     tar -zxvf sysbench.tar.gz
     cd sysbench
     ./autogen.sh
     ./configure
     make
     #make install #可选
  4. 开始测试

     cd sysbench/sysbench
     ./sysbench --test=./tests/db/oltp.lua
     --debug=yes \
     --mysql-host=localhost \
     --mysql-socket=PATH/mysqld.sock \
     --mysql-db=test \
     --mysql-table-engine=innodb \
     --mysql-engine-trx=yes \
     --mysql-user=root \
     --max-requests=0 \
     --max-time=60 \
     --num-threads=16 \
     --oltp-table-size=100000 \
     --report-interval=10[prepare|run|cleanup]
  5. 解释

    • –debug 参数用以打印更加详细的调试信息
    • –report-interval 用以打印中间结果
    • 除了测试oltp,sysbench 0.5还可以进行插入操作的性能测试(insert.lua),选择操作的性能测试(select.lua)等。

本文永久更新链接地址http://www.linuxidc.com/Linux/2017-01/139392.htm

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