架构师训练营 week07 作业

随着压力测试，系统响应分为三个阶段，第一阶段是随着压力测试，响应速度不断增加，第二阶段随着压力测试，响应速度调用优化算法，性能接近饱和，第三个阶段随着压力测试再增加，一些算法失效，产生拥塞性能下降。

上网查了下，如何写压力测试的算法：

PS：网站性能压力测试是性能调优过程中必不可少的一环。只有让服务器处在高压情况下才能真正体现出各种设置所暴露的问题。Apache中有个自带的，名为 ab 的程序，可以对 Apache 或其它类型的服务器进行网站访问压力测试。

ApacheBench 命令原理：

ab 命令会创建很多的并发访问线程，模拟多个访问者同时对某一 URL 地址进行访问。它的测试目标是基于 URL 的，因此，既可以用来测试 Apache 的负载压力，也可以测试nginx、lighthttp、tomcat、IIS 等其它 Web 服务器的压力。

ab 命令对发出负载的计算机要求很低，既不会占用很高 CPU，也不会占用很多内存，但却会给目标服务器造成巨大的负载，其原理类似 CC***。自己测试使用也须注意，否则一次上太多的负载，可能造成目标服务器因资源耗完，严重时甚至导致死机。

ApacheBench 参数说明

格式：ab [options] [http://]hostname[:port]/path

参数说明：

-n requests Number of requests to perform

//在测试会话中所执行的请求个数（本次测试总共要访问页面的次数）。默认时，仅执行一个请求。

-c concurrency Number of multiple requests to make

//一次产生的请求个数（并发数）。默认是一次一个。

-t timelimit Seconds to max. wait for responses

//测试所进行的最大秒数。其内部隐含值是-n 50000。它可以使对服务器的测试限制在一个固定的总时间以内。默认时，没有时间限制。

-p postfile File containing data to POST

//包含了需要 POST 的数据的文件，文件格式如“p1=1&p2=2”.使用方法是 -p 111.txt 。 （配合-T）

-T content-type Content-type header for POSTing

//POST 数据所使用的 Content-type 头信息，如 -T “application/x-www-form-urlencoded” 。 （配合-p）

-v verbosity How much troubleshooting info to print

//设置显示信息的详细程度 – 4 或更大值会显示头信息， 3 或更大值可以显示响应代码(404, 200 等), 2 或更大值可以显示警告和其他信息。 -V 显示版本号并退出。

-w Print out results in HTML tables

//以 HTML 表的格式输出结果。默认时，它是白色背景的两列宽度的一张表。

-i Use HEAD instead of GET

// 执行 HEAD 请求，而不是 GET。

-x attributes String to insert as table attributes

-y attributes String to insert as tr attributes

-z attributes String to insert as td or th attributes

-C attribute Add cookie, eg. -C “c1=1234,c2=2,c3=3” (repeatable)

//-C cookie-name=value 对请求附加一个 Cookie:行。 其典型形式是 name=value 的一个参数对。此参数可以重复，用逗号分割。

提示：可以借助 session 实现原理传递 JSESSIONID 参数， 实现保持会话的功能，如

-C ” c1=1234,c2=2,c3=3, JSESSIONID=FF056CD16DA9D71CB131C1D56F0319F8″ 。

-H attribute Add Arbitrary header line, eg. ‘Accept-Encoding: gzip’ Inserted after all normal header lines. (repeatable)

-A attribute Add Basic WWW Authentication, the attributes

are a colon separated username and password.

-P attribute Add Basic Proxy Authentication, the attributes

are a colon separated username and password.

//-P proxy-auth-username:password 对一个中转代理提供 BASIC 认证信任。用户名和密码由一个:隔开，并以 base64 编码形式发送。无论服务器是否需要(即, 是否发送了 401 认证需求代码)，此字符串都会被发送。

-X proxy:port Proxyserver and port number to use

-V Print version number and exit

-k Use HTTP KeepAlive feature

-d Do not show percentiles served table.

-S Do not show confidence estimators and warnings.

-g filename Output collected data to gnuplot format file.

-e filename Output CSV file with percentages served

-h Display usage information (this message)

//-attributes 设置属性的字符串. 缺陷程序中有各种静态声明的固定长度的缓冲区。另外，对命令行参数、服务器的响应头和其他外部输入的解析也很简单，这可能会有不良后果。它没有完整地实现 HTTP/1.x; 仅接受某些’预想’的响应格式。 strstr(3)的频繁使用可能会带来性能问题，即你可能是在测试 ab 而不是服务器的性能。

参数很多，一般我们用 -c 和 -n 参数就可以了。例如:

# ab -c 5000 -n 600 http://127.0.0.1/index.php

ApacheBench 用法详解：

在Linux系统，一般安装好 Apache 后可以直接执行；

# ab -n 4000 -c 1000 http://www.ha97.com/

如果是 Win 系统下，打开 cmd 命令行窗口，cd 到 apache 安装目录的 bin 目录下；

-n 后面的 4000 代表总共发出 4000 个请求；-c 后面的 1000 表示采用 1000 个并发（模拟 1000 个人同时访问），后面的网址表示测试的目标 URL。

稍等一会得到类似如下显示结果：

ab

结果分析：

This is ApacheBench, Version 2.3

Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/

Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking 192.168.80.157 (be patient)

Completed 400 requests

Completed 800 requests

Completed 1200 requests

Completed 1600 requests

Completed 2000 requests

Completed 2400 requests

Completed 2800 requests

Completed 3200 requests

Completed 3600 requests

Completed 4000 requests

Finished 4000 requests

Server Software: Apache/2.2.15

Server Hostname: 192.168.80.157

Server Port: 80

Document Path: /phpinfo.php

#测试的页面

Document Length: 50797 bytes

#页面大小

Concurrency Level: 1000

#测试的并发数

Time taken for tests: 11.846 seconds

#整个测试持续的时间

Complete requests: 4000

#完成的请求数量

Failed requests: 0

#失败的请求数量

Write errors: 0

Total transferred: 204586997 bytes

#整个过程中的网络传输量

HTML transferred: 203479961 bytes

#整个过程中的 HTML 内容传输量

Requests per second: 337.67 [#/sec] (mean)

#最重要的指标之一，相当于 LR 中的每秒事务数，后面括号中的 mean 表示这是一个平均值

Time per request: 2961.449 [ms] (mean)

#最重要的指标之二，相当于 LR 中的平均事务响应时间，后面括号中的 mean 表示这是一个平均值

Time per request: 2.961 [ms] (mean, across all concurrent requests)

#每个连接请求实际运行时间的平均值

Transfer rate: 16866.07 [Kbytes/sec] received

#平均每秒网络上的流量，可以帮助排除是否存在网络流量过大导致响应时间延长的问题

Connection Times (ms)

min mean[+/-sd] median max

Connect: 0 483 1773.5 11 9052

Processing: 2 556 1459.1 255 11763

Waiting: 1 515 1459.8 220 11756

Total: 139 1039 2296.6 275 11843

#网络上消耗的时间的分解，各项数据的具体算法还不是很清楚

Percentage of the requests served within a certain time (ms)

50% 275

66% 298

75% 328

80% 373

90% 3260

95% 9075

98% 9267

99% 11713

100% 11843 (longest request)

#整个场景中所有请求的响应情况。在场景中每个请求都有一个响应时间，其中 50％的用户响应时间小于 275 毫秒，66％的用户响应时间小于 298 毫秒，最大的响应时间小于 11843 毫秒。对于并发请求，cpu 实际上并不是同时处理的，而是按照每个请求获得的时间片逐个轮转处理的，所以基本上第一个 Time per request 时间约等于第二个 Time per request 时间乘以并发请求数。

总结：在远程对 web 服务器进行压力测试，往往效果不理想（因为网络延时过大），建议使用内网的另一台或者多台服务器通过内网进行测试，这样得出的数据，准确度会高很多。如果只有单独的一台服务器，可以直接本地测试，比远程测试效果要准确。

实际运用中发现的问题

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

使用 ab（ apache benchmark ）压力测试的时候，使用如下命令：

ab -n 15000 -c 200   http://localhost/abc/abc.php

执行操作一定条数,或连续执行该命令会出现如下问题：

apr_socket_recv: Connection timed out (110)

网上有说是资源描述符的问题，用 ulimit -n 65536 解决，试过不行。

查看系统日志：

dmesg

显示大量下面错误

nf_conntrack: table full, dropping packet.

通过 google 后，加入如下参数  // 需 conntrack 模块

vi /etc/sysctl.conf
net.nf_conntrack_max = 655360
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_established = 1200
sysctl -p /etc/sysctl.conf

修改后，重新启用 apache ab 进行测试，问题解决。