HTTP性能测试工具wrk安装及使用
wrk 是一个很简单的 http 性能测试工具,没有Load Runner那么复杂,他和 apache benchmark(ab)同属于HTTP性能测试工具,但是比 ab 功能更加强大,并且可以支持lua脚本来创建复杂的测试场景。
wrk 的一个很好的特性就是能用很少的线程压出很大的并发量,原因是它使用了一些操作系统特定的高性能 io 机制, 比如 select, epoll, kqueue 等.
其实它是复用了 redis 的 ae 异步事件驱动框架. 确切的说 ae 事件驱动框架并不是 redis 发明的, 它来至于 Tcl的解释器 jim, 这个小巧高效的框架, 因为被 redis 采用而更多的被大家所熟知。
wrk 是开源的, 代码在 github 上. https://github.com/wg/wrk
安装
wrk 支持大多数类 UNIX 系统,不支持 windows。需要操作系统支持LuaJIT 和 OpenSSL,不过不用担心,大多数类 Unix 系统都支持。安装 wrk 非常简单,只要从 github 上下载 wrk 源码,在项目路径下执行 make 命令即可。
Unbuntu/Debian下的安装
sudo apt-get install build-essential libssl-dev git -y
git clone https://github.com/wg/wrk.git wrk
cd wrk
make
# 把生成的wrk移到一个PATH目录下面, 比如
sudo cp wrk /usr/local/bin
CentOs/RedHat/Fedora 下的安装
sudo yum groupinstall 'Development Tools'
sudo yum install openssl-devel
sudo yum install git
git clone https://github.com/wg/wrk.git wrk
cd wrk
make
# 把生成的 wrk 移到一个 PATH 目录下面, 比如
sudo cp wrk /usr/local/bin
mac 下快捷安装
brew install wrk
基本使用
wrk -t12 -c400 -d30s http://127.0.0.1:8080/index.html
使用 12 个线程运行 30 秒, 400 个 http 并发
命令行选项
使用方法: wrk <选项> <被测HTTP服务的URL> Options: -c, --connections <N> 跟服务器建立并保持的 TCP 连接数量 -d, --duration <T> 压测时间 -t, --threads <N> 使用多少个线程进行压测 -s, --script <S> 指定 Lua 脚本路径 -H, --header <H> 为每一个 HTTP 请求添加 HTTP 头 --latency 在压测结束后,打印延迟统计信息 --timeout <T> 超时时间 -v, --version 打印正在使用的 wrk 的详细版本信息 <N>代表数字参数,支持国际单位 (1k, 1M, 1G) <T>代表时间参数,支持时间单位 (2s, 2m, 2h)
做一次简单压测,分析下结果
wrk -t8 -c200 -d30s --latency "http://www.bing.com" 输出: Running 30s test @ http://www.bing.com 8 threads and 200 connections Thread Stats Avg Stdev Max +/- Stdev Latency 46.67ms 215.38ms 1.67s 95.59% Req/Sec 7.91k 1.15k 10.26k 70.77% Latency Distribution 50% 2.93ms 75% 3.78ms 90% 4.73ms 99% 1.35s 1790465 requests in 30.01s, 684.08MB read Requests/sec: 59658.29 Transfer/sec: 22.79MB
以上使用 8 个线程 200 个连接,对 bing 首页进行了 30 秒的压测,并要求在压测结果中输出响应延迟信息。以下对压测结果进行简单注释:
Running 30s test @ http://www.bing.com (压测时间30s) 8 threads and 200 connections (共8个测试线程,200个连接) Thread Stats Avg Stdev Max +/- Stdev (平均值) (标准差)(最大值)(正负一个标准差所占比例) Latency 46.67ms 215.38ms 1.67s 95.59% (延迟) Req/Sec 7.91k 1.15k 10.26k 70.77% (处理中的请求数) Latency Distribution (延迟分布) 50% 2.93ms 75% 3.78ms 90% 4.73ms 99% 1.35s (99分位的延迟) 1790465 requests in 30.01s, 684.08MB read (30.01秒内共处理完成了1790465个请求,读取了684.08MB数据) Requests/sec: 59658.29 (平均每秒处理完成59658.29个请求) Transfer/sec: 22.79MB (平均每秒读取数据22.79MB)
可以看到,wrk 使用方便,结果清晰。并且因为非阻塞 IO 的使用,可以在普通的测试机上创建出大量的连接,从而达到较好的压测效果。
lua脚本压测
在基本压测中, 每次发送的请求都是一样的,很多时候我们压测的请求体是每个请求都不一样, 这时候就要写lua基本来压测
使用 POST 方法压测
wrk.method = "POST" wrk.body = "foo=bar&baz=quux" wrk.headers["Content-Type"] = "application/x-www-form-urlencoded"
wrk -t2 -d30s -c1k -s xxx.lua http://192.168.17.1/
每个 request 的参数都不一样
request = function() uid = math.random(1, 10000000) path = "/test?uid=" .. uid return wrk.format(nil, path) end
解释一下 wrk.format 这个函数
wrk.format 这个函数的作用,根据参数和全局变量 wrk 生成一个 http 请求 函数签名: function wrk.format(method, path, headers, body) method:http方法,比如GET/POST等 path: url上的路径(含函数) headers: http header body: http body
每个线程先登录然后压测
token = nil path = "/authenticate" request = function() return wrk.format("GET", path) end response = function(status, headers, body) if not token and status == 200 then token = headers["X-Token"] path = "/resource" wrk.headers["X-Token"] = token end end
发送 json
request = function() local headers = { } headers['Content-Type'] = "application/json" body = { mobile={"1533899828"}, params={code=math.random(1000,9999)} } local cjson = require("cjson") body_str = cjson.encode(body) return wrk.format('POST', nil, headers, body_str) end
若运行的时候报错找不到cjson, 可以安装 luarocks install lua-cjson
wrk lua脚本说明
wrk 压测脚本有3个生命周期, 分别是 启动阶段,运行阶段和结束阶段,每个线程都有自己的lua运行环境
启动阶段
function setup(thread) 在脚本文件中实现setup方法,wrk就会在测试线程已经初始化但还没有启动的时候调用该方法。wrk会为每一个测试线程调用一次setup方法,并传入代表测试线程的对象thread作为参数。setup方法中可操作该thread对象,获取信息、存储信息、甚至关闭该线程。 -- thread提供了1个属性,3个方法 -- thread.addr 设置请求需要打到的ip -- thread:get(name) 获取线程全局变量 -- thread:set(name, value) 设置线程全局变量 -- thread:stop() 终止线程
运行阶段
function init(args) -- 每个线程仅调用1次,args 用于获取命令行中传入的参数, 例如 --env=pre function delay() -- 每次请求调用1次,发送下一个请求之前的延迟, 单位为ms function request() -- 每次请求调用1次,返回http请求 function response(status, headers, body) -- 每次请求调用1次,返回 http 响应
init由测试线程调用,只会在进入运行阶段时,调用一次。支持从启动wrk的命令中,获取命令行参数; delay在每次发送request之前调用,如果需要delay,那么delay相应时间; request用来生成请求;每一次请求都会调用该方法,所以注意不要在该方法中做耗时的操作; reponse在每次收到一个响应时调用;为提升性能,如果没有定义该方法,那么wrk不会解析headers和body; 结束阶段
结束阶段
function done(summary, latency, requests) latency.min -- minimum value seen latency.max -- maximum value seen latency.mean -- average value seen latency.stdev -- standard deviation latency:percentile(99.0) -- 99th percentile value latency(i) -- raw value and count summary = { duration = N, -- run duration in microseconds requests = N, -- total completed requests bytes = N, -- total bytes received errors = { connect = N, -- total socket connection errors read = N, -- total socket read errors write = N, -- total socket write errors status = N, -- total HTTP status codes > 399 timeout = N -- total request timeouts } }
该方法在整个测试过程中只会调用一次,可从参数给定的对象中,获取压测结果,生成定制化的测试报告。
线程变量
wrk = { scheme = "http", host = "localhost", port = nil, method = "GET", path = "/", headers = {}, body = nil, thread = <userdata>, } -- 生成整个request的string,例如:返回 -- GET / HTTP/1.1 -- Host: tool.lu function wrk.format(method, path, headers, body) -- method: http方法, 如GET/POST/DELETE 等 -- path: url的路径, 如 /index, /index?a=b&c=d -- headers: 一个header的table -- body: 一个http body, 字符串类型 -- 获取域名的IP和端口,返回table,例如:返回 `{127.0.0.1:80}` function wrk.lookup(host, service) -- host:一个主机名或者地址串(IPv4的点分十进制串或者IPv6的16进制串) -- service:服务名可以是十进制的端口号,也可以是已定义的服务名称,如ftp、http等 -- 判断addr是否能连接,例如:`127.0.0.1:80`,返回 true 或 false
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