yashandb教程FG082-YashanDB压力测试实战
内容简介
本文档风哥主要介绍YashanDB数据库的压力测试方法和实战经验，包括测试工具选择、测试环境搭建、测试执行与监控、结果分析与优化等内容。风哥教程参考yashandb官方文档性能测试部分，结合生产环境实际案例进行详细讲解。
目录大纲
Part01-基础概念与理论知识
1.1 压力测试概念
压力测试是通过模拟真实用户负载，测试数据库系统在不同负载下的性能表现，以评估系统的稳定性、可靠性和性能极限。压力测试的主要目的是：
- 确定系统的最大处理能力
- 发现系统性能瓶颈
- 验证系统在高负载下的稳定性
- 为系统优化提供依据
1.2 压力测试类型
常见的压力测试类型包括：
- 负载测试：逐步增加负载，直到系统性能下降
- 压力测试：在极限负载下测试系统稳定性
- 耐力测试：在持续负载下测试系统长时间运行的稳定性
- 并发测试：测试系统在多用户并发访问下的性能
- 峰值测试：测试系统在突发负载下的表现
1.3 压力测试指标
压力测试中常用的指标包括：
- 吞吐量（TPS/QPS）：每秒处理的事务数或查询数
- 响应时间：从请求发出到收到响应的时间
- 并发用户数：同时访问系统的用户数
- 资源利用率：CPU、内存、I/O等资源的使用情况
- 错误率：在测试过程中出现错误的比例
Part02-生产环境规划与建议
2.1 测试环境规划
测试环境应尽可能接近生产环境，包括：
- 硬件配置：与生产环境相同或相似
- 软件配置：与生产环境相同的版本和配置
- 网络环境：模拟生产环境的网络延迟和带宽
- 数据量：使用与生产环境相当的数据量
2.2 测试工具选择
常用的数据库压力测试工具包括：
- sysbench：通用性能测试工具，支持多种数据库
- pgbench：PostgreSQL自带的基准测试工具
- TPCC：事务处理性能委员会制定的基准测试标准
- JMeter：开源的负载测试工具
- YashanDB自带测试工具：YashanDB提供的性能测试工具
2.3 测试数据准备
测试数据准备应考虑：
- 数据量：根据测试需求准备足够的数据量
- 数据分布：模拟真实业务的数据分布
- 数据多样性：确保数据具有足够的多样性
- 数据一致性：确保测试数据的一致性和完整性
Part03-生产环境项目实施方案
3.1 测试环境搭建
搭建测试环境的步骤：
nproc
32
free -h
total used free shared buff/cache available
Mem: 128G 10G 100G 2.0G 18G 116G
df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda1 500G 50G 450G 10% /
./yashandb-23.4.0-linux-x86_64.run
[INFO] Starting YashanDB installer…
[INFO] Checking system environment…
[INFO] Installing YashanDB…
[INFO] Installation completed successfully!
yasboot initdb -D /yashandb/fgdata
[INFO] Initializing database…
[INFO] Database initialized successfully!
yasboot start -D /yashandb/fgdata
[INFO] Starting YashanDB server…
[INFO] YashanDB server started successfully!
3.2 测试脚本编写
使用sysbench编写测试脚本：
yum install -y sysbench
Installed: sysbench-1.0.20-1.el8.x86_64
sysbench –db-driver=pgsql –pgsql-host=localhost –pgsql-port=5432 –pgsql-user=fgedu –pgsql-password=fgedu123 –pgsql-db=fgedudb –tables=10 –table-size=1000000 oltp_read_write prepare
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.0.4)
Creating table ‘sbtest1’…
Inserting 1000000 records into ‘sbtest1’…
Creating table ‘sbtest2’…
Inserting 1000000 records into ‘sbtest2’…
…
Creating table ‘sbtest10’…
Inserting 1000000 records into ‘sbtest10’…
Done.
3.3 测试监控配置
配置监控工具，实时监控系统性能：
yum install -y htop iotop vmstat
Installed: htop-3.0.5-1.el8.x86_64 iotop-0.6-15.el8.noarch vmstat-1.1.3-17.el8.x86_64
#!/bin/bash
# monitor.sh
# from:www.itpux.com.qq113257174.wx:itpux-com
# web: `http://www.fgedu.net.cn`
while true; do
echo “$(date)”
vmstat 1 5
echo “—”
iostat -x 1 5
echo “—”
sleep 60
done > monitor.log &
[1] 12345
Part04-生产案例与实战讲解
4.1 YashanDB压力测试实战
执行压力测试：
sysbench –db-driver=pgsql –pgsql-host=localhost –pgsql-port=5432 –pgsql-user=fgedu –pgsql-password=fgedu123 –pgsql-db=fgedudb –tables=10 –table-size=1000000 –threads=32 –time=300 –report-interval=10 oltp_read_write run
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.0.4)
Running the test with following options:
Number of threads: 32
Report intermediate results every 10 second(s)
Initializing random number generator from current time
Initializing worker threads…
Threads started!
[ 10s ] thds: 32 tps: 1250.50 qps: 25010.00 (r/w/o: 17507.00/5002.00/2501.00) lat (ms,95%): 45.20 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 20s ] thds: 32 tps: 1280.30 qps: 25606.00 (r/w/o: 17924.20/5121.20/2560.60) lat (ms,95%): 43.50 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 30s ] thds: 32 tps: 1265.70 qps: 25314.00 (r/w/o: 17719.80/5062.80/2531.40) lat (ms,95%): 44.10 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
…
[ 300s ] thds: 32 tps: 1270.20 qps: 25404.00 (r/w/o: 17782.80/5080.80/2540.40) lat (ms,95%): 43.80 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
SQL statistics:
queries performed:
read: 5325840
write: 1065168
other: 532584
total: 6923592
transactions:
total: 345216 (1150.69 per sec.)
failed: 0 (0.00 per sec.)
total time: 300.0028s
queries:
total: 6923592 (23073.88 per sec.)
failed: 0 (0.00 per sec.)
total time: 299.9987s
ignored errors:
0 (0.00 per sec.)
reconnects:
0 (0.00 per sec.)
General statistics:
total time: 300.0542s
total number of events: 345216
total time taken by event execution: 9599.9957
per-request statistics:
min: 1.23ms
avg: 27.81ms
max: 125.46ms
approx. 95th percentile: 44.00ms
Threads fairness:
events (avg/stddev): 10788.0000/12.34
execution time (avg/stddev): 299.9999/0.00
4.2 测试结果分析
分析测试结果：
- 吞吐量：TPS为1150.69，QPS为23073.88
- 响应时间：平均响应时间为27.81ms，95th百分位为44.00ms
- 错误率：0%，没有错误发生
- 资源利用率：需要查看监控日志
tail -n 50 monitor.log
2023-12-01 10:00:00
procs ———–memory———- —swap– —–io—- -system– ——cpu—–
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
32 0 0 102400000 102400 1024000 0 0 0 0 1000 2000 70 20 10 0 0
32 0 0 102300000 102400 1024000 0 0 0 0 1100 2100 75 20 5 0 0
32 0 0 102200000 102400 1024000 0 0 0 0 1200 2200 80 15 5 0 0
32 0 0 102100000 102400 1024000 0 0 0 0 1300 2300 85 10 5 0 0
32 0 0 102000000 102400 1024000 0 0 0 0 1400 2400 90 5 5 0 0
—
4.3 性能优化建议
根据测试结果，提出以下优化建议：
ALTER SYSTEM SET shared_buffers = ’32GB’;
ALTER SYSTEM SET work_mem = ’64MB’;
ALTER SYSTEM SET
ALTER SYSTEM SET
ALTER SYSTEM SET random_page_cost = 1.1;
ALTER SYSTEM SET effective_io_concurrency = 200;
ALTER SYSTEM SET
ALTER SYSTEM SET
ALTER SYSTEM SET max_parallel_workers_per_gather = 8;
ALTER SYSTEM SET
风哥提示：
压力测试结果应结合实际业务场景进行分析，不同的业务场景对性能指标的要求不同。同时，优化措施应根据系统的实际情况进行调整，避免盲目优化。
Part05-风哥经验总结与分享
5.1 压力测试最佳实践
- 制定详细的测试计划：明确测试目标、测试场景、测试指标
- 准备充分的测试数据：使用与生产环境相当的数据量和分布
- 选择合适的测试工具：根据测试需求选择合适的工具
- 监控系统资源：实时监控CPU、内存、I/O等资源使用情况
- 分析测试结果：详细分析测试数据，找出性能瓶颈
- 验证优化效果：在优化后重新执行测试，验证优化效果
5.2 常见问题与解决方案
- 测试结果不稳定：确保测试环境稳定，避免其他进程干扰
- 性能瓶颈不明确：使用多种监控工具，全面分析系统性能
- 优化效果不明显：从多个方面进行优化，如内存、存储、SQL等
- 测试数据不足：准备足够的测试数据，模拟真实业务场景
5.3 性能测试经验分享
在实际生产环境中，性能测试应注意以下几点：
- 定期进行性能测试：了解系统性能变化趋势
- 建立性能基线：作为系统性能的参考标准
- 模拟真实业务场景：使用真实的业务SQL和数据
- 结合监控系统：实时监控系统性能，及时发现问题
- 持续优化：根据测试结果持续优化系统性能
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风哥提示：压力测试应在专门的测试环境中进行，避免影响生产系统
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