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如何理解 MySQL 基準測試和 sysbench 工具，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。
前言
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。丸趣 TV 小編介紹了 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。
一、基準測試簡介
1、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(fù)現(xiàn)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(tǒng)的一種壓力測試。但基準測試不關(guān)心業(yè)務(wù)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(wù)邏輯(如購物車業(yè)務(wù))，要求真實的數(shù)據(jù)。
2、基準測試的作用
對于多數(shù) Web 應(yīng)用，整個系統(tǒng)的瓶頸在于數(shù)據(jù)庫; 原因很簡單：Web 應(yīng)用中的其他因素，例如網(wǎng)絡(luò)帶寬、負載均衡節(jié)點、應(yīng)用服務(wù)器 (包括 CPU、內(nèi)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(shè)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(diào)整配置。
3、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(yīng)時間：包括平均響應(yīng)時間、最小響應(yīng)時間、*** 響應(yīng)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 *** 響應(yīng)時間。。
并發(fā)量：同時處理的查詢請求的數(shù)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(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(jié)果更加準確; 缺點是設(shè)計復(fù)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。
二、sysbench
1、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：
cpu 性能
磁盤 io 性能
調(diào)度程序性能
內(nèi)存分配及傳輸速度
POSIX 線程性能
數(shù)據(jù)庫性能(OLTP 基準測試)
本文主要介紹對數(shù)據(jù)庫性能的測試。
2、sysbench 安裝
本文使用的環(huán)境時 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.zip cd sysbench-1.0(2)安裝依賴
yum install automake libtool ndash;y(3)安裝
安裝之前，確保位于之前解壓的 sysbench 目錄中。
./autogen.sh ./configure export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/mysql/include # 這里換成機器中 mysql 路徑下的 include make make install(4)安裝成功
[root a href= http://www.jobbole.com/members/q1531454480 @test /a sysbench-1.0]# sysbench --version sysbench 1.0.93、sysbench 語法
執(zhí)行 sysbench ndash;help，可以看到 sysbench 的詳細使用方法。
sysbench 的基本語法如下：
sysbench [options] hellip; [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 ndash;test 參數(shù)指定測試的腳本; 而在新版本中，ndash;test 參數(shù)已經(jīng)聲明為廢棄，可以不使用 ndash;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.lua sysbench ./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(yīng)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(wù)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(wù)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)
ndash;mysql-host：MySQL 服務(wù)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(wù)器，改成本機的 IP 地址應(yīng)該就可以了。
ndash;mysql-port：MySQL 服務(wù)器端口，默認 3306
ndash;mysql-user：用戶名
ndash;mysql-password：密碼
MySQL 執(zhí)行參數(shù)
ndash;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(wù);complex 模式下測試最全面，會測試增刪改查，而且會使用事務(wù)?？梢愿鶕?jù)自己的需要選擇測試模式。
ndash;oltp-tables-count：測試的表數(shù)量，根據(jù)實際情況選擇
ndash;oltp-table-size：測試的表的大小，根據(jù)實際情況選擇
ndash;threads：客戶端的并發(fā)連接數(shù)
ndash;time：測試執(zhí)行的時間，單位是秒，該值不要太短，可以選擇 120
ndash;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(zhí)行 sysbench 時，應(yīng)該注意：
(1)盡量不要在 MySQL 服務(wù)器運行的機器上進行測試，一方面可能無法體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) (哪怕是局域網(wǎng)) 的影響，另一方面，sysbench 的運行 (尤其是設(shè)置的并發(fā)數(shù)較高時) 會影響 MySQL 服務(wù)器的表現(xiàn)。
(2)可以逐步增加客戶端的并發(fā)連接數(shù)(ndash;thread 參數(shù))，觀察在連接數(shù)不同情況下，MySQL 服務(wù)器的表現(xiàn); 如分別設(shè)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(wù)器只讀性能，或不使用事務(wù)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=192.168.65.66 --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(jié)果導(dǎo)出到文件中，便于后續(xù)分析。
sysbench ./tests/include/oltp_legacy/oltp.lua --mysql-host=192.168.65.66 --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=192.168.65.66 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=123456 cleanup5、測試結(jié)果
測試結(jié)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(wù)總數(shù)及 tps
Latency-95th percentile：前 95% 的請求的 *** 響應(yīng)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(wù)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。
三、建議
下面是使用 sysbench 的一些建議。
1、在開始測試之前，應(yīng)該首先明確：應(yīng)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(chǎn)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。
關(guān)于如何理解 MySQL 基準測試和 sysbench 工具問題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關(guān)注丸趣 TV 行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識。
