使用sysbench对MySQL进行压力测试

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1.背景

出自percona公司，是一款多线程系统压测工具，可以根据影响数据库服务器性能的各种因素来评估系统的性能。例如，可以用来测试文件IO，操作系统调度器，内存分配和传输速度，POSIX线程以及数据库服务器等。sysbench支持Lua脚本语言，Lua对各种测试场景的设置可以非常灵活。sysbench支持MySQL，操作系统和硬件的测试。

2.安装与使用

安装：

curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/akopytov/sysbench/script.rpm.sh | sudo bash
sudo yum -y install sysbench

使用：

数据准备

#!/bin/sh
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/mysql/lib/

. ~/.bash_profile

# 需要启用DEBUG模式时将下面三行注释去掉即可
#set -u
#set -x
#set -e

BASEDIR="/data/sysbench" #创建sysbench文件目录
if [ ! -d $BASEDIR ]
then
mkdir $BASEDIR -p
fi
cd $BASEDIR #进入sysbench文件目录

# 记录所有错误及标准输出到 sysbench.log 中
#exec 3>&1 4>&2 1>> sysbench_prepare.log 2>&1

DBIP=192.168.1.109
DBPORT=3109
DBUSER='proxysql'
DBPASSWD='123456'
NOW=`date +'%Y%m%d%H%M'`
DBNAME="sysbench"
TBLCNT=10 #表数量
WARMUP=300 #预热时间（秒）
DURING=1800 #持续时间（秒）
ROWS=10000000 #每个表中插入1KW行数据
MAXREQ=1000000 #最大请求数为100W

#当达到持续时间或者最大请求数时，这一轮的测试就会停止

#创建sysbench专用的数据库
echo 'now create db'
mysql -h$DBIP -P$DBPORT -u$DBUSER -p$DBPASSWD -e 'create database sysbench'
echo 'create ok'
## 数据准备
echo 'now prepare data'
sysbench /usr/share/sysbench/oltp_read_only.lua \ #必须附加lua脚本才可以初始化数据
--mysql-host=$DBIP \
--mysql-port=$DBPORT \
--mysql-user=$DBUSER \
--mysql-password=$DBPASSWD \
--mysql-db=$DBNAME \
--db-driver=mysql \
--tables=10 \
--table-size=$ROWS \
--time=$DURING prepare

压测开始

#!/bin/bash
##
##
## 叶金荣, 知数堂培训联合创始人, 资深MySQL专家, MySQL布道师, Oracle MySQL ACE
##
## 几个注意事项：
## 1、运行sysbench的客户机和MySQL DB服务器尽量不要在同一台主机上，也包括一台宿主机上启动两个虚机的情形；
## 2、测试表的数量不宜太少，至少要求20个表以上；
## 3、每个表的数据量不宜太少，通常至少要求1千万以上，当然了，也要根据DB服务器的配置适当调整；
## 4、每次进行基准压测的时长不宜过短，通常要求持续15分钟以上；
## 5、每轮测试完毕后，中间至少暂停5分钟，或者确认系统负载完全恢复空跑状态为止；
## 6、测试DB服务器要是专用的，不能和其他业务混跑，否则测试结果就不靠谱了；
## 7、其余未尽事宜，后续再行补充。
##
## created by yejinrong@zhishutang.com
## 2017/6/3
##
## sysbench项目地址： https://github.com/akopytov/sysbench
##
####################### 2018/02/23 张锐志 ####################################
###叶老师原脚本仅适用于sysbench 0.5版本，sysbench升级到1.0后无法使用，现修改部分语法。

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/mysql/lib/

. ~/.bash_profile

# 需要启用DEBUG模式时将下面三行注释去掉即可
#set -u
#set -x
#set -e

BASEDIR="/data/sysbench"
if [ ! -d $BASEDIR ]
then
mkdir $BASEDIR -p
fi
cd $BASEDIR
#清理之前的遗留记录
rm -rf $BASEDIR/logs*
# 记录所有错误及标准输出到 sysbench.log 中
exec 3>&1 4>&2 1>> sysbench.log 2>&1

#时间单位秒
DBIP=192.168.1.109
DBPORT=3109
DBUSER='proxysql'
DBPASSWD='123456'
NOW=`date +'%Y%m%d%H%M'`
DBNAME="sysbench"
REPORT_INTERVAL=1
TBLCNT=10 #表数量
WARMUP=300 #预热时间（秒）
DURING=1800 #持续时间（秒）
ROWS=10000000 #每个表中插入1KW行数据
MAXREQ=1000000 #最大请求数为100W

#当达到持续时间或者最大请求数时，这一轮的测试就会停止

# 并发压测的线程数，根据机器配置实际情况进行调整
THERAD_NUMBER="8 64 128"

#初始次数
round=0
# 一般至少跑3轮测试，我正常都会跑10轮以上
while [ $round -lt 4 ]
do
#每回合日志位置：
rounddir=$BASEDIR/logs-round${round}
mkdir -p ${rounddir}

for thread in `echo "${THERAD_NUMBER}"`
do
#常用可选项：
#oltp_read_only #只读
#oltp_read_write #读写兼有
#oltp_update_non_index #无主键更新情形
sysbench /usr/share/sysbench/oltp_read_only.lua \
--mysql-host=$DBIP \
--mysql-port=$DBPORT \
--mysql-user=$DBUSER \
--mysql-password=$DBPASSWD \
--mysql-db=$DBNAME \
--db-driver=mysql \
--tables=$TBLCNT \
--table-size=$ROWS \
--report-interval=$REPORT_INTERVAL \
--threads=${thread} \
--rand-type=uniform \ #数据随机类型：uniform，均匀的
--time=$DURING run >> ${rounddir}/sysbench_${thread}.log

sleep 300 #不同的线程数压测之间停顿5分钟
done

round=`expr $round + 1`
sleep 300 #每轮压测之间停顿5分钟
done

运行完毕后在预设的数据目录下可以找到sysbench输出的日志。

3.结果分析与绘图

可以直接阅读sysbench日志给出的总结，也可以对其中个别项的数据进行绘图观察趋势。

SQL statistics:
queries performed:
read: 142870
write: 0
other: 20410
total: 163280
transactions: 10205 (5.66 per sec.)
queries: 163280 (90.53 per sec.)
ignored errors: 0 (0.00 per sec.)
reconnects: 0 (0.00 per sec.)

General statistics:
total time: 1803.6625s
total number of events: 10205

Latency (ms):
min: 3113.18
avg: 11303.55
max: 24222.47
95th percentile: 16819.24
sum: 115352747.29

Threads fairness:
events (avg/stddev): 159.4531/1.51
execution time (avg/stddev): 1802.3867/1.03
#我使用的是硬件资源十分有限的虚拟机，压测结果有点扎心。

安装gnuplot进行绘图，gnuplot需要图形环境，可以选择在windows上安装，也可以在施压客户机上安装图形界面。这里选择在linux施压客户机上安装图形界面。

dnf -y install @xfce-desktop #安装图形界面

yum -y install gnuplot #安装gnuplot

gnuplot #进入gnuplot终端

gnuplot>plot 'output/sysbench_8.log' using 9 w lines title 'QPS'
#using 5 表示使用第5列数据作图
#with lines 定义图中的趋势使用线来表示
#title 'QPS' 定义线的名称
#使用,（逗号）分割，进行多列数据的绘制

图形如下：只读压测QPS图形

通过其他脚本观察sysbench压测过程中的系统信息和数据库信息（来源于《高可用 MySQL》）

#!/bin/sh
#开始前获取全局配置参数
#每五秒获取一次cpu load,MySQL全局信息，InnoDB引擎相关信息，线程信息
INTERVAL=5
PREFIX=$INTERVAL-sec-status
RUNFILE=/root/running
mysql -e 'show global variables'>>mysql-variables

#通过检测 /root/running文件是否存在作为是否进行获取信息的依据，可以在压测结束时删除此文件停止收集
while test -e $RUNFILE; do
file=$(date +%F_%H)
sleep=$(date +%s.%N |awk "{print $INTERVAL -(\$1 % $INTERVAL)}")
sleep $sleep
ts="$(date +"TS %s.%N %F %T")"
loadavg="$(uptime)" #通过uptime命令获取cpu load
echo "$ts $loadavg">> $PREFIX-${file}-status
mysql -e "show global status" >> $PREFIX-${file}-status & #获取MySQL全局信息
echo "$ts $loadavg">> $PREFIX-${file}-innodbstatus
mysql -e "show engine innodb status\G" >> $PREFIX-${file}-innodbstatus & #获取引擎信息
echo "$ts $loadavg">> $PREFIX-${file}-processlist
mysql -e "show full processlist\G" >>$PREFIX-${file}-processlist & #获取线程信息
echo $ts
done
echo Exiting because $RUNFILE not exist

对上一步收集到的全局信息进行分析。

#!/bin/sh
awk '
BEGIN{
printf "#ts date time load QPS";
fmt = " %.2f";
}
/^TS/ { # The timestamp lines begin with TS.
ts = substr($2, 1, index($2,".") - 1);
load = NF - 2;
diff = ts -prev_ts;
prev_ts = ts;
printf "\n%s %s %s %s",ts,$3,$4,substr($load, 1, length($load)-1);
}
/Queries/ {
printf fmt, ($2-Queries)/diff;
Queries=$2
}
' "$@"

运行方式：sh hi_anaylyze.sh 5-sec-status-2018-02-22_14_status >>4plot.log （将分析后的结果记入4plot.log中）

同样使用gnupot进行绘图分析：

gunplot>plot '4plot' using 5 with lines title 'QPS', 4 with lines title 'load'
#using 5 表示使用第5列数据作图
#with lines 定义图中的趋势使用线来表示
#title 'QPS' 定义线的名称
#使用,（逗号）分割，进行多列数据的绘制

gnuplot绘图示例