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作者：編程迷思

作為一名后臺開發(fā)，對數(shù)據(jù)庫進行基準測試，以掌握數(shù)據(jù)庫的性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。

什么是基準測試

數(shù)據(jù)庫的基準測試是對數(shù)據(jù)庫的性能指標進行定量的、可復現(xiàn)的、可對比的測試?；鶞蕼y試與壓力測試基準測試可以理解為針對系統(tǒng)的一種壓力測試。但基準測試不關心業(yè)務邏輯，更加簡單、直接、易于測試，數(shù)據(jù)可以由工具生成，不要求真實；而壓力測試一般考慮業(yè)務邏輯(如購物車業(yè)務)，要求真實的數(shù)據(jù)。

基準測試的作用

對于多數(shù)Web應用，整個系統(tǒng)的瓶頸在于數(shù)據(jù)庫；原因很簡單：Web應用中的其他因素，例如網(wǎng)絡帶寬、負載均衡節(jié)點、應用服務器（包括CPU、內存、硬盤燈、連接數(shù)等）、緩存，都很容易通過水平的擴展（俗稱加機器）來實現(xiàn)性能的提高。而對于MySQL，由于數(shù)據(jù)一致性的要求，無法通過增加機器來分散向數(shù)據(jù)庫寫數(shù)據(jù)帶來的壓力；雖然可以通過前置緩存（Redis等）、讀寫分離、分庫分表來減輕壓力，但是與系統(tǒng)其它組件的水平擴展相比，受到了太多的限制。

而對數(shù)據(jù)庫的基準測試的作用，就是分析在當前的配置下（包括硬件配置、OS、數(shù)據(jù)庫設置等），數(shù)據(jù)庫的性能表現(xiàn)，從而找出MySQL的性能閾值，并根據(jù)實際系統(tǒng)的要求調整配置。

基準測試的指標

常見的數(shù)據(jù)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。。并發(fā)量：同時處理的查詢請求的數(shù)量。

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(tǒng)的基準測試：通過http請求進行測試，如通過瀏覽器、APP或postman等測試工具。該方案的優(yōu)點是能夠更好的針對整個系統(tǒng)，測試結果更加準確；缺點是設計復雜實現(xiàn)困難。

（2）只針對MySQL的基準測試：優(yōu)點和缺點與針對整個系統(tǒng)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），下面介紹使用sysbench進行基準測試的方法。

sysbench簡介

sysbench是跨平臺的基準測試工具，支持多線程，支持多種數(shù)據(jù)庫；主要包括以下幾種測試：

1.cpu性能2.磁盤io性能3.調度程序性能4.內存分配及傳輸速度5.POSIX線程性能6.數(shù)據(jù)庫性能(OLTP基準測試)7.本文主要介紹對數(shù)據(jù)庫性能的測試。

sysbench安裝

本文使用的環(huán)境是CentOS 6.5；在其他Linux系統(tǒng)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.zipcd sysbench-1.0

2.安裝依賴

yum install automake libtool –y

3.安裝?安裝之前，確保位于之前解壓的sysbench目錄中。

./autogen.sh./configureexport LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/mysql/include #這里換成機器中mysql路徑下的includemakemake install

4.安裝成功

[root@test sysbench-1.0]# sysbench --versionsysbench 1.0.9

sysbench語法

執(zhí)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]

下面說明實際使用中，常用的參數(shù)和命令。

1.command?command是sysbench要執(zhí)行的命令，包括prepare、run和cleanup，顧名思義，prepare是為測試提前準備數(shù)據(jù)，run是執(zhí)行正式的測試，cleanup是在測試完成后對數(shù)據(jù)庫進行清理。

2.testname?testname指定了要進行的測試，在老版本的sysbench中，可以通過--test參數(shù)指定測試的腳本；而在新版本中，--test參數(shù)已經(jīng)聲明為廢棄，可以不使用--test，而是直接指定腳本。

例如，如下兩種方法效果是一樣的：

sysbench --test=./tests/include/oltp_legacy/oltp.luasysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua

測試時使用的腳本為lua腳本，可以使用sysbench自帶腳本，也可以自己開發(fā)。對于大多數(shù)應用，使用sysbench自帶的腳本就足夠了。不同版本的sysbench中，lua腳本的位置可能不同，可以自己在sysbench路徑下使用find命令搜索oltp.lua。P.S.：大多數(shù)數(shù)據(jù)服務都是oltp類型的，如果你不了解什么是oltp，那么大概率你的數(shù)據(jù)服務就是oltp類型的。

3.options?sysbench的參數(shù)有很多，其中比較常用的包括：?MySQL連接信息參數(shù):

1.--mysql-host：MySQL服務器主機名，默認localhost；如果在本機上使用localhost報錯，提示無法連接MySQL服務器，改成本機的IP地址應該就可以了。2.--mysql-port：MySQL服務器端口，默認33063.--mysql-user：用戶名4.--mysql-password：密碼

MySQL執(zhí)行參數(shù)：

1.--oltp-test-mode：執(zhí)行模式，包括simple、nontrx和complex，默認是complex。simple模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模式下測試最全面，會測試增刪改查，而且會使用事務?？梢愿鶕?jù)自己的需要選擇測試模式。2.--oltp-tables-count：測試的表數(shù)量，根據(jù)實際情況選擇3.--oltp-table-size：測試的表的大小，根據(jù)實際情況選擇4.--threads：客戶端的并發(fā)連接數(shù)5.--time：測試執(zhí)行的時間，單位是秒，該值不要太短，可以選擇1206.--report-interval：生成報告的時間間隔，單位是秒，如10

sysbench使用舉例

在執(zhí)行sysbench時，應該注意：

1.盡量不要在MySQL服務器運行的機器上進行測試，一方面可能無法體現(xiàn)網(wǎng)絡（哪怕是局域網(wǎng)）的影響，另一方面，sysbench的運行（尤其是設置的并發(fā)數(shù)較高時）會影響MySQL服務器的表現(xiàn)。2.可以逐步增加客戶端的并發(fā)連接數(shù)（--thread參數(shù)），觀察在連接數(shù)不同情況下，MySQL服務器的表現(xiàn)；如分別設置為10,20,50,100等。3.一般執(zhí)行模式選擇complex即可，如果需要特別測試服務器只讀性能，或不使用事務時的性能，可以選擇simple模式或nontrx模式。4.如果連續(xù)進行多次測試，注意確保之前測試的數(shù)據(jù)已經(jīng)被清理干凈。

下面是sysbench使用的一個例子：

1.準備數(shù)據(jù)

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(zhí)行模式為complex，使用了10個表，每個表有10萬條數(shù)據(jù)，客戶端的并發(fā)線程數(shù)為10，執(zhí)行時間為120秒，每10秒生成一次報告。

2.執(zhí)行測試?將測試結果導出到文件中，便于后續(xù)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.清理數(shù)據(jù)?執(zhí)行完測試后，清理數(shù)據(jù)，否則后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

測試結果

測試結束后，查看輸出文件，如下所示：

其中，對于我們比較重要的信息包括：queries：查詢總數(shù)及qps transactions：事務總數(shù)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服務器性能很差；在正式環(huán)境中這個數(shù)值是絕對不能接受的。

建議

下面是使用sysbench的一些建議。

1.在開始測試之前，應該首先明確：應采用針對整個系統(tǒng)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，那么還需要明確精度方面的要求：是否需要使用生產環(huán)境的真實數(shù)據(jù)，還是使用工具生成也可以；前者實施起來更加繁瑣。如果要使用真實數(shù)據(jù)，盡量使用全部數(shù)據(jù)，而不是部分數(shù)據(jù)。3.基準測試要進行多次才有意義。4.測試時需要注意主從同步的狀態(tài)。5.測試必須模擬多線程的情況，單線程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。

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詳解MySQL基準測試和sysbench工具

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