什么是 wrk
wrk 是一款针对 Http 协议的基准测试工具,它能够在单机多核 CPU 的条件下,使用系统自带的高性能 I/O 机制,如 epoll,kqueue 等,通过多线程和事件模式,对目标机器产生大量的负载。
PS: 其实,wrk 是复用了 redis 的 ae 异步事件驱动框架,准确来说 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 采用而被大家所熟知。
wrk 的优势:
轻量级性能测试工具;
安装简单(相对 Apache ab 来说);
学习曲线基本为零,几分钟就能学会咋用了;
基于系统自带的高性能 I/O 机制,如 epoll, kqueue, 利用异步的事件驱动框架,通过很少的线程就可以压出很大的并发量;
劣势:
wrk 目前仅支持单机压测,后续也不太可能支持多机器对目标机压测,因为它本身的定位,并不是用来取代 JMeter, LoadRunner 等专业的测试工具,wrk 提供的功能,对我们后端开发人员来说,应付日常接口性能验证还是比较友好的。
wrk 的安装
mac:
linux:
git clone https:``//github.com/wg/wrk.git wrk``cd wrk``make``# 将可执行文件移动到 /usr/local/bin 位置``sudo cp wrk /usr/local/bin
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简单使用
wrk -t12 -c400 -d30s http:``//www.baidu.com
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这条命令表示,利用 wrk 对 www.baidu.com 发起压力测试,线程数为 12,模拟 400 个并发请求,持续 30 秒。
wrk 命令参数说明
除了上面简单示例中使用到的子命令参数,wrk
还有其他更丰富的功能,命令行中输入 wrk --help
, 可以看到支持以下子命令:
wrk --help``Usage: wrk <options> <url> `` ``Options: `` ``-c, --connections <N> Connections to keep open 跟服务器建立并保持的TCP连接数量 总的连接数(每个线程处理的连接数=总连接数/线程数)`` ``-d, --duration <T> Duration of test 压测时间 `` ``-t, --threads <N> Number of threads to use 使用多少个线程进行压测`` ` ` ``-s, --script <S> Load Lua script file 指定Lua脚本路径 `` ``-H, --header <H> Add header to request 为每一个HTTP请求添加HTTP头`` ``--latency Print latency statistics 在压测结束后,打印延迟统计信息`` ``--timeout <T> Socket/request timeout 超时时间`` ``-v, --version Print version details 打印正在使用的wrk的详细版本信息`` ` ` ``Numeric arguments may include a SI unit (1k, 1M, 1G)`` ``Time arguments may include a time unit (2s, 2m, 2h)<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)
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关于线程数,并不是设置的越大,压测效果越好,线程设置过大,反而会导致线程切换过于频繁,效果降低,一般来说,推荐设置成压测机器 CPU 核心数的 2 倍到 4 倍就行了。
测试报告
执行压测命令:
wrk -t12 -c400 -d30s --latency http:``//www.baidu.com
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执行上面的压测命令,30 秒压测过后,生成如下压测报告:
Running 30s test @ http:``//www.baidu.com (压测时间30s)`` ``12 threads and 400 connections (共12个测试线程,400个连接)``(平均值) (标准差) (最大值)(正负一个标准差所占比例)`` ``Thread Stats Avg Stdev Max +/- Stdev`` ``Latency 386.32ms 380.75ms 2.00s 86.66% (延迟`` ``Req/Sec 17.06 13.91 252.00 87.89% (每秒请求数`` ``Latency Distribution (延迟分布`` ``50% 218.31ms`` ``75% 520.60ms`` ``90% 955.08ms`` ``99% 1.93s`` ``4922 requests in 30.06s, 73.86MB read (30.06s内处理了4922个请求,耗费流量73.86MB)`` ``Socket errors: connect 0, read 0, write 0, timeout 311 (发生错误数``Requests/sec: 163.76 (QPS 163.76,即平均每秒处理请求数为163.76)``Transfer/sec: 2.46MB (平均每秒流量2.46MB)
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标准差啥意思?标准差如果太大说明样本本身离散程度比较高,有可能系统性能波动较大。标准差为 0 就是一条直线
使用 Lua 脚本进行复杂测试
您可能有疑问了,你这种进行 GET 请求还凑合,我想进行 POST 请求咋办?而且我想每次的请求参数都不一样,用来模拟用户使用的实际场景,又要怎么弄呢?
对于这种需求,我们可以通过编写 Lua 脚本的方式,在运行压测命令时,通过参数 --script
来指定 Lua 脚本,来满足个性化需求。
wrk 对 Lua 脚本的支持
wrk 支持在三个阶段对压测进行个性化,分别是启动阶段、运行阶段和结束阶段。每个测试线程,都拥有独立的 Lua 运行环境。
启动阶段:
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.addr - get or set the thread's server address``thread:get(name) - get the value of a global in the thread's env``thread:set(name, value) - set the value of a global in the thread's env``thread:stop() - stop the thread
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运行阶段:
function init(args)``function delay()``function request()``function response(status, headers, body)
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init(args)
: 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()
: 在每次发送请求之前调用,如果需要定制延迟时间,可以在这个方法中设置;
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;
response(status, headers, body)
: 在每次收到一个响应时被调用,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:
function done(summary, latency, requests)
done() 方法在整个测试过程中只会被调用一次,我们可以从给定的参数中,获取压测结果,生成定制化的测试报告。
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自定义 Lua 脚本中可访问的变量以及方法:
变量:wrk
wrk = {`` ``scheme = ``"http"``,`` ``host = ``"localhost"``,`` ``port = 8080,`` ``method = ``"GET"``,`` ``path = ``"/"``,`` ``headers = {},`` ``body = nil,`` ``thread = <userdata>,`` ``}
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以上定义了一个 table
类型的全局变量,修改该 wrk
变量,会影响所有请求。
方法:
wrk.fomat
wrk.lookup
wrk.connect
上面三个方法解释如下
function wrk.format(method, path, headers, body)` ` ``wrk.format returns a HTTP request string containing the passed parameters`` ``merged with values from the wrk table.`` ``# 根据参数和全局变量 wrk,生成一个 HTTP rquest 字符串。` `function wrk.lookup(host, service)` ` ``wrk.lookup returns a table containing all known addresses ``for` `the host`` ``and service pair. This corresponds to the POSIX getaddrinfo() function.`` ``# 给定 host 和 service(port/well known service name),返回所有可用的服务器地址信息。` `function wrk.connect(addr)` ` ``wrk.connect returns true ``if` `the address can be connected to, otherwise`` ``it returns false. The address must be one returned from wrk.lookup().`` ``# 测试给定的服务器地址信息是否可以成功创建连接
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案例:通过 Lua 脚本压测示例
调用 POST 接口:
wrk.method = ``"POST"``wrk.body = ``"foo=bar&baz=quux"``wrk.headers[``"Content-Type"``] = ``"application/x-www-form-urlencoded"
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注意: wrk 是个全局变量,这里对其做了修改,使得所有请求都使用 POST 的方式,并指定了 body 和 Content-Type 头。
自定义每次请求的参数:
request = function()`` ``uid = math.random(1, 10000000)`` ``path = ``"/test?uid="` `.. uid`` ``return` `wrk.format(nil, path)``end
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在 request 方法中,随机生成 1~10000000 之间的 uid,并动态生成请求 URL.
每次请求前,延迟 10ms:
function delay()`` ``return` `10``end
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请求的接口需要先进行认证,获取 token 后,才能发起请求,咋办?
token = nil``path = ``"/auth"` `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 = ``"/test"`` ``wrk.headers[``"X-Token"``] = token`` ``end``end
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上面的脚本表示,在 token 为空的情况下,先请求 /auth
接口来认证,获取 token, 拿到 token 以后,将 token 放置到请求头中,再请求真正需要压测的 /test
接口。
压测支持 HTTP pipeline 的服务:
init = function(args)`` ``local r = {}`` ``r[1] = wrk.format(nil, ``"/?foo"``)`` ``r[2] = wrk.format(nil, ``"/?bar"``)`` ``r[3] = wrk.format(nil, ``"/?baz"``)` ` ``req = table.concat(r)``end` `request = function()`` ``return` `req``end
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通过在 init 方法中将三个 HTTP 请求拼接在一起,实现每次发送三个请求,以使用 HTTP pipeline。
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