压力测试stress介绍

本文介绍了使用stress对相关http/websocket接口进行压力测试。 支持curl 文本及分步压力测试, 支持docker使用

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Kubernetes
作者 Louis 发表于 2020年8月5日

[TOC]

stress

go 实现的压测工具,每个用户用一个协程的方式模拟,最大限度的利用 CPU 资源. 下载

1.1 安装

使用make安装. 建议使用make安装.

$ git clone https://github.com/oldthreefeng/stress
$ make linux

使用golang build

$ git clone https://github.com/oldthreefeng/stress
$ go build -o stress main.go

使用脚本项目脚本构建 build.sh

$ git clone https://github.com/oldthreefeng/stress
$ sh build.sh v1.0.0

1.2 项目体验

参数说明:

-c 表示并发数 默认为 1

-n 每个并发执行请求的次数, 默认为 1 ,总请求的次数 = 并发数 * 每个并发执行请求的次数

-u 需要压测的地址 example: http://www.baidu.com/


# 运行 以linux为示例
./stress -c 1 -n 100 -u https://www.baidu.com/

or use in docker ,高并发建议开启多docker。在性能差的机子上,运行效果不好。

$ docker pull louisehong/stress 
docker run --rm louisehong/stress -c 10 -n 10 -u https://www.baidu.com/ 

 开始启动  并发数:10 请求数:10 请求参数: 
request:
 form:http 
 url:https://www.baidu.com/ 
 method:GET 
 headers:map[] 
 data: 
 verify:statusCode 
 timeout:30s 
 debug:false 



─────┬───────┬───────┬───────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────
 耗时│ 并发数│ 成功数│ 失败数│   qps  │最长耗时│最短耗时│平均耗时│ 错误码
─────┼───────┼───────┼───────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────
   1s│     10│     99│      0│  176.48│   82.88│   40.26│    5.67│200:99
   2s│     10│    100│      0│  149.89│ 1061.94│   40.26│    6.67│200:100


*************************  结果 stat  ****************************
处理协程数量: 10
请求总数(并发数*请求数 -c * -n): 100 总请求时间: 1.557 秒 successNum: 100 failureNum: 0
*************************  结果 end   ****************************
  • 压测结果展示

执行以后,终端每秒钟都会输出一次结果,压测完成以后输出执行的压测结果

压测结果展示:


─────┬───────┬───────┬───────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────
 耗时│ 并发数 │ 成功数│ 失败数 │   qps  │最长耗时 │最短耗时│平均耗时 │ 错误码
─────┼───────┼───────┼───────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────
   1s│      1│      8│      0│    8.09│  133.16│  110.98│  123.56│200:8
   2s│      1│     15│      0│    8.02│  138.74│  110.98│  124.61│200:15
   3s│      1│     23│      0│    7.80│  220.43│  110.98│  128.18│200:23
   4s│      1│     31│      0│    7.83│  220.43│  110.23│  127.67│200:31
   5s│      1│     39│      0│    7.81│  220.43│  110.23│  128.03│200:39
   6s│      1│     46│      0│    7.72│  220.43│  110.23│  129.59│200:46
   7s│      1│     54│      0│    7.79│  220.43│  110.23│  128.42│200:54
   8s│      1│     62│      0│    7.81│  220.43│  110.23│  128.09│200:62
   9s│      1│     70│      0│    7.79│  220.43│  110.23│  128.33│200:70
  10s│      1│     78│      0│    7.82│  220.43│  106.47│  127.85│200:78
  11s│      1│     84│      0│    7.64│  371.02│  106.47│  130.96│200:84
  12s│      1│     91│      0│    7.63│  371.02│  106.47│  131.02│200:91
  13s│      1│     99│      0│    7.66│  371.02│  106.47│  130.54│200:99
  13s│      1│    100│      0│    7.66│  371.02│  106.47│  130.52│200:100


*************************  结果 stat  ****************************
处理协程数量: 1
请求总数: 100 总请求时间: 13.055 秒 successNum: 100 failureNum: 0
*************************  结果 end   ****************************

参数解释:

耗时: 程序运行耗时。程序每秒钟输出一次压测结果

并发数: 并发数,启动的协程数

成功数: 压测中,请求成功的数量

失败数: 压测中,请求失败的数量

qps: 当前压测的QPS(每秒钟处理请求数量)

最长耗时: 压测中,单个请求最长的响应时长

最短耗时: 压测中,单个请求最短的响应时长

平均耗时: 压测中,单个请求平均的响应时长

错误码: 压测中,接口返回的 code码:返回次数的集合

2.1 压测是什么

压测,即压力测试,是确立系统稳定性的一种测试方法,通常在系统正常运作范围之外进行,以考察其功能极限和隐患。

主要检测服务器的承受能力,包括用户承受能力(多少用户同时玩基本不影响质量)、流量承受等。

  • 压测的目的就是通过压测(模拟真实用户的行为),测算出机器的性能(单台机器的QPS),从而推算出系统在承受指定用户数(100W)时,需要多少机器能支撑得住
  • 压测是在上线前为了应对未来可能达到的用户数量的一次预估(提前演练),压测以后通过优化程序的性能或准备充足的机器,来保证用户的体验。
压测类型 解释
压力测试(Stress Testing) 也称之为强度测试,测试一个系统的最大抗压能力,在强负载(大数据、高并发)的情况下,测试系统所能承受的最大压力,预估系统的瓶颈
并发测试(Concurrency Testing) 通过模拟很多用户同一时刻访问系统或对系统某一个功能进行操作,来测试系统的性能,从中发现问题(并发读写、线程控制、资源争抢)
耐久性测试(Configuration Testing) 通过对系统在大负荷的条件下长时间运行,测试系统、机器的长时间运行下的状况,从中发现问题(内存泄漏、数据库连接池不释放、资源不回收)

2.2 如何计算压测指标

  • 压测我们需要有目的性的压测,这次压测我们需要达到什么目标(如:单台机器的性能为 100QPS?网站能同时满足100W人同时在线)

  • 可以通过以下计算方法来进行计算:

  • 压测原则:每天80%的访问量集中在20%的时间里,这20%的时间就叫做峰值

  • 公式: ( 总PV数*80% ) / ( 每天的秒数*20% ) = 峰值时间每秒钟请求数(QPS)

  • 机器: 峰值时间每秒钟请求数(QPS) / 单台机器的QPS = 需要的机器的数量

  • 假设:网站每天的用户数(100W),每天的用户的访问量约为3000W PV,这台机器的需要多少QPS?

( 30000000*0.8 ) / (86400 * 0.2) ≈ 1389 (QPS)

3.1 用法

$ ./stress -h
stress is a test cli for http and websocket stress written by golang, 
go 实现的压测工具,每个用户用一个协程的方式模拟,最大限度的利用 CPU 资源

Usage:
  stress [flags]
  stress [command]

Examples:
        
        # stress curl file to test 
        stress -f utils/curl.txt

        # stress curl file read from stdin 
        cat utils/curl.txt | stress -f -

        # stress concurrency 10 & 10 times
        stress -c 10 -n 10 -f  utils/curl.txt

        # stress cli url
        stress -c 10 -n 100 -u https://www.baidu.com


Available Commands:
  help        Help about any command
  version     stress version

Flags:
  -c, --concurrency uint    并发数 (default 1)
      --config string       config file for stress (default is $HOME/.stress.yaml)
      --data string         http post data
  -d, --debug               debug 模式
  -H, --header strings      http post data
  -h, --help                help for stress
  -n, --number uint         单协程的请求数 (default 1)
  -f, --path string         read curl file to build test
  -u, --requestUrl string   curl文件路径
  -t, --toggle              Help message for toggle
  -v, --verify string        verify 验证方法 在server/verify中 http 支持:statusCode、json webSocket支持:json (default "statusCode")

Use "stress [command] --help" for more information about a command.

  • 使用 curl文件进行压测

curl是Linux在命令行下的工作的文件传输工具,是一款很强大的http命令行工具。

使用curl文件可以压测使用非GET的请求,支持设置http请求的 method、cookies、header、body等参数

I: chrome 浏览器生成 curl文件,打开开发者模式(快捷键F12),如图所示,生成 curl 在终端执行命令 chrome cURL

II: postman 生成 curl 命令 postman cURL

生成内容粘贴到项目目录下的utils/curl.txt文件中,执行下面命令就可以从curl.txt文件中读取需要压测的内容进行压测了

  • 支持多步压力测试

目前使用的方法是按行来分割每个请求.

$ cat utils/curl.txt
curl 'https://mall.youpenglai.com/apis/version' -H 'User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux x86_64; rv:79.0) Gecko/20100101 Firefox/79.0' -H 'Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8' -H 'Accept-Language: zh-CN,en-US;q=0.7,en;q=0.3' --compressed -H 'Connection: keep-alive' -H 'Upgrade-Insecure-Requests: 1' -H 'Cache-Control: max-age=0' -H 'TE: Trailers'
curl 'https://www.youpenglai.com/v2/sys/server' -H 'User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:79.0) Gecko/20100101 Firefox/79.0' -H 'Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8' -H 'Accept-Language: zh-CN,en-US;q=0.7,en;q=0.3' --compressed -H 'Connection: keep-alive' -H 'Cookie: _ga=GA1.2.462595907.1596072242; Hm_lvt_16789552d8e4ee2108c29cc8197bfe19=1596077258; _gid=GA1.2.1014297080.1596441772; JSESSIONID=88EE56D0223D34DD83EB301962B121D1' -H 'Upgrade-Insecure-Requests: 1' -H 'Cache-Control: max-age=0'

支持从stdin读取curl请求. 从stdin读取的内容会保存在/tmp/curl.tmp

$ cat utils/curl.txt  | ./stress -f -

命令行示例.

$ ./stress -c 1 -n 1 -d -u 'https://page.aliyun.com/delivery/plan/list' \
  -H 'authority: page.aliyun.com' \
  -H 'accept: application/json, text/plain, */*' \
  -H 'content-type: application/x-www-form-urlencoded' \
  -H 'origin: https://cn.aliyun.com' \
  -H 'sec-fetch-site: same-site' \
  -H 'sec-fetch-mode: cors' \
  -H 'sec-fetch-dest: empty' \
  -H 'referer: https://cn.aliyun.com/' \
  -H 'accept-language: zh-CN,zh;q=0.9' \
  -H 'cookie: aliyun_choice=CN; JSESSIONID=J8866281-CKCFJ4BUZ7GDO9V89YBW1-KJ3J5V9K-GYUW7; maliyun_temporary_console0=1AbLByOMHeZe3G41KYd5WWZvrM%2BGErkaLcWfBbgveKA9ifboArprPASvFUUfhwHtt44qsDwVqMk8Wkdr1F5LccYk2mPCZJiXb0q%2Bllj5u3SQGQurtyPqnG489y%2FkoA%2FEvOwsXJTvXTFQPK%2BGJD4FJg%3D%3D; cna=L3Q5F8cHDGgCAXL3r8fEZtdU; isg=BFNThsmSCcgX-sUcc5Jo2s2T4tF9COfKYi8g9wVwr3KphHMmjdh3GrHFvPTqJD_C; l=eBaceXLnQGBjstRJBOfwPurza77OSIRAguPzaNbMiT5POw1B5WAlWZbqyNY6C3GVh6lwR37EODnaBeYBc3K-nxvOu9eFfGMmn' \
  --data 'adPlanQueryParam=%7B%22adZone%22%3A%7B%22positionList%22%3A%5B%7B%22positionId%22%3A83%7D%5D%7D%2C%22requestId%22%3A%2217958651-f205-44c7-ad5d-f8af92a6217a%22%7D' \
  --compressed

like curl cmd , use --data-raw is the same with --data, when use --compressed, only support command line and gzip. for curl file. the Header is in it. use --compressed, just do this req.Header.Add("Accept-Encoding", "gzip").

$ ./stress -c 1 -n 1 -d -u 'https://page.aliyun.com/delivery/plan/list' \
  -H 'authority: page.aliyun.com' \
  -H 'accept: application/json, text/plain, */*' \
  -H 'content-type: application/x-www-form-urlencoded' \
  -H 'origin: https://cn.aliyun.com' \
  -H 'sec-fetch-site: same-site' \
  -H 'sec-fetch-mode: cors' \
  -H 'sec-fetch-dest: empty' \
  -H 'referer: https://cn.aliyun.com/' \
  -H 'accept-language: zh-CN,zh;q=0.9' \
  -H 'cookie: aliyun_choice=CN; JSESSIONID=J8866281-CKCFJ4BUZ7GDO9V89YBW1-KJ3J5V9K-GYUW7; maliyun_temporary_console0=1AbLByOMHeZe3G41KYd5WWZvrM%2BGErkaLcWfBbgveKA9ifboArprPASvFUUfhwHtt44qsDwVqMk8Wkdr1F5LccYk2mPCZJiXb0q%2Bllj5u3SQGQurtyPqnG489y%2FkoA%2FEvOwsXJTvXTFQPK%2BGJD4FJg%3D%3D; cna=L3Q5F8cHDGgCAXL3r8fEZtdU; isg=BFNThsmSCcgX-sUcc5Jo2s2T4tF9COfKYi8g9wVwr3KphHMmjdh3GrHFvPTqJD_C; l=eBaceXLnQGBjstRJBOfwPurza77OSIRAguPzaNbMiT5POw1B5WAlWZbqyNY6C3GVh6lwR37EODnaBeYBc3K-nxvOu9eFfGMmn' \
  --data-raw 'adPlanQueryParam=%7B%22adZone%22%3A%7B%22positionList%22%3A%5B%7B%22positionId%22%3A83%7D%5D%7D%2C%22requestId%22%3A%2217958651-f205-44c7-ad5d-f8af92a6217a%22%7D' \
  --compressed

Docker Use

$ docker pull louisehong/stress

$ docker run --rm   louisehong/stress  -c 1 -n 1 -d -u 'https://page.aliyun.com/delivery/plan/list' \
  -H 'authority: page.aliyun.com' \
  -H 'accept: application/json, text/plain, */*' \
  -H 'content-type: application/x-www-form-urlencoded' \
  -H 'origin: https://cn.aliyun.com' \
  -H 'sec-fetch-site: same-site' \
  -H 'sec-fetch-mode: cors' \
  -H 'sec-fetch-dest: empty' \
  -H 'referer: https://cn.aliyun.com/' \
  -H 'accept-language: zh-CN,zh;q=0.9' \
  -H 'cookie: aliyun_choice=CN; JSESSIONID=J8866281-CKCFJ4BUZ7GDO9V89YBW1-KJ3J5V9K-GYUW7; maliyun_temporary_console0=1AbLByOMHeZe3G41KYd5WWZvrM%2BGErkaLcWfBbgveKA9ifboArprPASvFUUfhwHtt44qsDwVqMk8Wkdr1F5LccYk2mPCZJiXb0q%2Bllj5u3SQGQurtyPqnG489y%2FkoA%2FEvOwsXJTvXTFQPK%2BGJD4FJg%3D%3D; cna=L3Q5F8cHDGgCAXL3r8fEZtdU; isg=BFNThsmSCcgX-sUcc5Jo2s2T4tF9COfKYi8g9wVwr3KphHMmjdh3GrHFvPTqJD_C; l=eBaceXLnQGBjstRJBOfwPurza77OSIRAguPzaNbMiT5POw1B5WAlWZbqyNY6C3GVh6lwR37EODnaBeYBc3K-nxvOu9eFfGMmn' \
  --data-raw 'adPlanQueryParam=%7B%22adZone%22%3A%7B%22positionList%22%3A%5B%7B%22positionId%22%3A83%7D%5D%7D%2C%22requestId%22%3A%2217958651-f205-44c7-ad5d-f8af92a6217a%22%7D' \
  --compressed
  • 项目结构
├── build.sh
├── cmd
│   ├── dispose.go
│   ├── root.go
│   └── version.go
├── main.go
├── Makefile
├── pkg
│   ├── http_client.go
│   ├── websocket_client.go
│   ├── http.go
│   ├── request.go
│   ├── statistics.go
│   ├── var.go
│   ├── verify_http.go
│   ├── verify_websocket.go
│   └── websocket.go
├── README.md
└── utils
    ├── curl.txt
    ├── utils.go
    └── utils_test.go

4.参考文献

性能测试工具

性能测试常见名词解释

性能测试名词解释

PV、TPS、QPS是怎么计算出来的?

超实用压力测试工具-ab工具

go-stress-testing

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