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網站上線無憂：Web網站壓力及性能測試

在項目上線之前，都需要做壓力測試，目的是看下我們的網站能抗住多少的壓力，能承擔多少并發(fā)，如果不做壓力測試，一旦出現(xiàn)大訪問量時，我們的網站會掛掉。

一、Webbench測試并發(fā)

Webbench是Linux下的一個網站壓力測試工具，能測試處在相同硬件上，不同服務的性能以及不同硬件上同一個服務的運行狀況。webbench的標準測試可以向我們展示服務器的兩項內容：每分鐘相應請求數(shù)和每秒鐘傳輸數(shù)據量。webbench最多可以模擬3萬個并發(fā)連接去測試網站的負載能力。

測試的環(huán)境是 Linux Ubuntu

1、安裝

1.1 安裝ctags

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. apt-get install exuberant-ctags
    2.

ctags 為webbench的依賴

1.2 下載安裝

官網：http://home.tiscali.cz/~cz210...

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. root@corwien:~# wget http://home.tiscali.cz/~cz210552/distfiles/webbench-1.5.tar.gz
    2. 
  
  
  
  
  2. root@corwien:~# tar zxvf webbench-1.5.tar.gz 
    3. 
  
  
  
  
  3. root@corwien:~# cd webbench-1.5/
    4. 
  
  
  
  
  4. root@corwien:~/webbench-1.5# make
    5. 
  
  
  
  
  5. root@corwien:~/webbench-1.5# make install
    6. 
  
  
  
  
  6. root@corwien:~/webbench-1.5# webbench 
    7. 
  
  
  
  
  7. webbench [option]... URL
    8. 
  
  
  
  
  8.  -f|--force Don't wait for reply from server.
    9. 
  
  
  
  
  9.  -r|--reload Send reload request - Pragma: no-cache.
    10. 
  
  
  
  
  10.  -t|--time  Run benchmark for  seconds. Default 30.
    11. 
  
  
  
  
  11.  -p|--proxy  Use proxy server for request.
    12. 
  
  
  
  
  12.  -c|--clients  Run  HTTP clients at once. Default one.
    13. 
  
  
  
  
  13.  -9|--http09 Use HTTP/0.9 style requests.
    14. 
  
  
  
  
  14.  -1|--http10 Use HTTP/1.0 protocol.
    15. 
  
  
  
  
  15.  -2|--http11 Use HTTP/1.1 protocol.
    16. 
  
  
  
  
  16.  --get Use GET request method.
    17. 
  
  
  
  
  17.  --head Use HEAD request method.
    18. 
  
  
  
  
  18.  --options Use OPTIONS request method.
    19. 
  
  
  
  
  19.  --trace Use TRACE request method.
    20. 
  
  
  
  
  20.  -?|-h|--help This information.
    21. 
  
  
  
  
  21.  -V|--version Display program version. 
    22.

2、測試

用法：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // webbench -c 并發(fā)數(shù) -t 運行測試時間 URL
    2. 
  
  
  
  
  2.  webbench -c 100 -t 10 http://baidu.com/ 
    3.

這里使用百度做個試驗 ^_^：

測試結果：

結果分析：

每秒鐘響應請求數(shù):1443/60= X pages/sec，每秒鐘傳輸數(shù)據量2691621 bytes/sec。

當并發(fā)500時，成功請求1402個，已經顯示有41個連接failed了，說明超負荷了。

3、小結：

  1. 壓力及性能測試工作應該放到產品上線之前，而不是上線以后;
  2. 測試時并發(fā)應當由小逐漸加大，比如并發(fā)100時觀察一下網站負載是多少、打開頁面是否流暢，并發(fā)200時又是多少、網站打開緩慢時并發(fā)是多少、網站打不開時并發(fā)又是多少;
  3. 更詳細的進行某個頁面測試，如電商網站可以著重測試購物車、推廣頁面等，因為這些頁面占整個網站訪問量比重較大。

備注：webbench 做壓力及性能測試時，該軟件自身也會消耗CPU和內存資源，為了測試準確，建議將 webbench 安裝在其他的服務器上，已達到測試數(shù)據更加精確。

二、實戰(zhàn)

上邊學習了怎樣使用webbench來做壓力測試，現(xiàn)在就用這個工具來測試下自己的博客，我的博客服務器使用的是阿里云ECS，當并發(fā)由100 到 500時，看下服務器的CPU使用率和內存使用情況，當并發(fā)數(shù)過多時，CPU會不會被占用完，網站此時還能否正常訪問，我們的目的就是測出網站能抗住多少的并發(fā)量。

1、使用 top 命令查看服務器資源使用情況

在實測之前，首先學下top命令的參數(shù)含義：

top命令是Linux下常用的性能分析工具，能夠實時顯示系統(tǒng)中各個進程的資源占用狀況，類似于Windows的任務管理器。

top顯示系統(tǒng)當前的進程和其他狀況,是一個動態(tài)顯示過程,即可以通過用戶按鍵來不斷刷新當前狀態(tài).如果在前臺執(zhí)行該命令,它將獨占前臺,直到用戶終止該程序為止. 比較準確的說,top命令提供了實時的對系統(tǒng)處理器的狀態(tài)監(jiān)視.它將顯示系統(tǒng)中CPU最“敏感”的任務列表.該命令可以按CPU使用.內存使用和執(zhí)行時間對任務進行排序;而且該命令的很多特性都可以通過交互式命令或者在個人定制文件中進行設定.

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. root@hey:~# top -d 2
    2. 
  
  
  
  
  2. top - 01:22:59 up 690 days,  9:42,  1 user,  load average: 0.09, 0.05, 0.05
    3. 
  
  
  
  
  3. Tasks: 117 total,   2 running, 115 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
    4. 
  
  
  
  
  4. %Cpu(s):  0.0 us,  0.5 sy,  0.0 ni, 99.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.5 st
    5. 
  
  
  
  
  5. KiB Mem:   1016272 total,   886640 used,   129632 free,   163252 buffers
    6. 
  
  
  
  
  6. KiB Swap:  1048572 total,    37120 used,  1011452 free.   449744 cached Mem
    7. 
  
  
  
  
  7. 
  
  
  
  
  8.   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
    9. 
  
  
  
  
  9. 15875 root      20   0  139156  15048   9420 S  0.5  1.5  15:17.66 AliYunDun
    10. 
  
  
  
  
  10.     1 root      20   0   33372   1388    320 S  0.0  0.1   0:21.49 init
    11. 
  
  
  
  
  11.     2 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kthreadd 
    12.

統(tǒng)計信息區(qū)前五行是系統(tǒng)整體的統(tǒng)計信息。***行是任務隊列信息，同 uptime 命令的執(zhí)行結果。其內容如下：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. 01:22:59 當前時間
    2. 
  
  
  
  
  2. up 690 days,  9:42, 系統(tǒng)運行時間，格式為 天，時:分
    3. 
  
  
  
  
  3. 1 user,  當前登錄用戶數(shù)
    4. 
  
  
  
  
  4. load average: 0.09, 0.05, 0.05 系統(tǒng)負載，即任務隊列的平均長度。三個數(shù)值分別為 1分鐘、5分鐘、15分鐘前到現(xiàn)在的平均值。 
    5.

第二、三行為進程和CPU的信息。當有多個CPU時，這些內容可能會超過兩行。內容如下：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. total 進程總數(shù)
    2. 
  
  
  
  
  2. running 正在運行的進程數(shù)
    3. 
  
  
  
  
  3. sleeping 睡眠的進程數(shù)
    4. 
  
  
  
  
  4. stopped 停止的進程數(shù)
    5. 
  
  
  
  
  5. zombie 僵尸進程數(shù)
    6. 
  
  
  
  
  6. Cpu(s): 
    7. 
  
  
  
  
  7. 0.3% us 用戶空間占用CPU百分比
    8. 
  
  
  
  
  8. 1.0% sy 內核空間占用CPU百分比
    9. 
  
  
  
  
  9. 0.0% ni 用戶進程空間內改變過優(yōu)先級的進程占用CPU百分比
    10. 
  
  
  
  
  10. 98.7% id 空閑CPU百分比
    11. 
  
  
  
  
  11. 0.0% wa 等待輸入輸出的CPU時間百分比
    12. 
  
  
  
  
  12. 0.0%hi：硬件CPU中斷占用百分比
    13. 
  
  
  
  
  13. 0.0%si：軟中斷占用百分比
    14. 
  
  
  
  
  14. 0.0%st：虛擬機占用百分比 
    15.

***兩行為內存信息。內容如下：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. Mem:
    2. 
  
  
  
  
  2. 191272k total    物理內存總量
    3. 
  
  
  
  
  3. 173656k used    使用的物理內存總量
    4. 
  
  
  
  
  4. 17616k free    空閑內存總量
    5. 
  
  
  
  
  5. 22052k buffers    用作內核緩存的內存量
    6. 
  
  
  
  
  6. Swap: 
    7. 
  
  
  
  
  7. 192772k total    交換區(qū)總量
    8. 
  
  
  
  
  8. 0k used    使用的交換區(qū)總量
    9. 
  
  
  
  
  9. 192772k free    空閑交換區(qū)總量
    10. 
  
  
  
  
  10. 123988k cached    緩沖的交換區(qū)總量,內存中的內容被換出到交換區(qū)，而后又被換入到內存，但使用過的交換區(qū)尚未被覆蓋，該數(shù)值即為這些內容已存在于內存中的交換區(qū)的大小,相應的內存再次被換出時可不必再對交換區(qū)寫入。
    11.

 進程信息區(qū)統(tǒng)計信息區(qū)域的下方顯示了各個進程的詳細信息。首先來認識一下各列的含義。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. 序號  列名    含義
    2. 
  
  
  
  
  2. a    PID     進程id
    3. 
  
  
  
  
  3. b    PPID    父進程id
    4. 
  
  
  
  
  4. c    RUSER   Real user name
    5. 
  
  
  
  
  5. d    UID     進程所有者的用戶id
    6. 
  
  
  
  
  6. e    USER    進程所有者的用戶名
    7. 
  
  
  
  
  7. f    GROUP   進程所有者的組名
    8. 
  
  
  
  
  8. g    TTY     啟動進程的終端名。不是從終端啟動的進程則顯示為 ?
    9. 
  
  
  
  
  9. h    PR      優(yōu)先級
    10. 
  
  
  
  
  10. i    NI      nice值。負值表示高優(yōu)先級，正值表示低優(yōu)先級
    11. 
  
  
  
  
  11. j    P       ***使用的CPU，僅在多CPU環(huán)境下有意義
    12. 
  
  
  
  
  12. k    %CPU    上次更新到現(xiàn)在的CPU時間占用百分比
    13. 
  
  
  
  
  13. l    TIME    進程使用的CPU時間總計，單位秒
    14. 
  
  
  
  
  14. m    TIME+   進程使用的CPU時間總計，單位1/100秒
    15. 
  
  
  
  
  15. n    %MEM    進程使用的物理內存百分比
    16. 
  
  
  
  
  16. o    VIRT    進程使用的虛擬內存總量，單位kb。VIRT=SWAP+RES
    17. 
  
  
  
  
  17. p    SWAP    進程使用的虛擬內存中，被換出的大小，單位kb。
    18. 
  
  
  
  
  18. q    RES     進程使用的、未被換出的物理內存大小，單位kb。RES=CODE+DATA
    19. 
  
  
  
  
  19. r    CODE    可執(zhí)行代碼占用的物理內存大小，單位kb
    20. 
  
  
  
  
  20. s    DATA    可執(zhí)行代碼以外的部分(數(shù)據段+棧)占用的物理內存大小，單位kb
    21. 
  
  
  
  
  21. t    SHR     共享內存大小，單位kb
    22. 
  
  
  
  
  22. u    nFLT    頁面錯誤次數(shù)
    23. 
  
  
  
  
  23. v    nDRT    ***一次寫入到現(xiàn)在，被修改過的頁面數(shù)。
    24. 
  
  
  
  
  24. w    S       進程狀態(tài)(D=不可中斷的睡眠狀態(tài),R=運行,S=睡眠,T=跟蹤/停止,Z=僵尸進程)
    25. 
  
  
  
  
  25. x    COMMAND 命令名/命令行
    26. 
  
  
  
  
  26. y    WCHAN   若該進程在睡眠，則顯示睡眠中的系統(tǒng)函數(shù)名
    27. 
  
  
  
  
  27. z    Flags   任務標志，參考 sched.h 
    28.

默認情況下僅顯示比較重要的 PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND 列?？梢酝ㄟ^下面的快捷鍵來更改顯示內容。

更改顯示內容通過 f 鍵可以選擇顯示的內容。按 f 鍵之后會顯示列的列表，按 a-z 即可顯示或隱藏對應的列，***按回車鍵確定。

按 o 鍵可以改變列的顯示順序。按小寫的 a-z 可以將相應的列向右移動，而大寫的 A-Z 可以將相應的列向左移動。***按回車鍵確定。

按大寫的 F 或 O 鍵，然后按 a-z 可以將進程按照相應的列進行排序。而大寫的 R 鍵可以將當前的排序倒轉。

命令使用

top使用格式

top [-] [d] [p] [q] [c] [C] [S] [s] [n]

參數(shù)說明

d 指定每兩次屏幕信息刷新之間的時間間隔。當然用戶可以使用s交互命令來改變之。
p 通過指定監(jiān)控進程ID來僅僅監(jiān)控某個進程的狀態(tài)。
q 該選項將使top沒有任何延遲的進行刷新。如果調用程序有超級用戶權限，那么top將以盡可能高的優(yōu)先級運行。
S 指定累計模式
s 使top命令在安全模式中運行。這將去除交互命令所帶來的潛在危險。
i 使top不顯示任何閑置或者僵死進程。
c 顯示整個命令行而不只是顯示命令名 

2、壓測并同時查看服務器top資源使用情況

1）、500并發(fā)量壓測

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. root@corwien:~# webbench -c 500 -t 60 http://myblog.com/index.php
    2.

壓測結果：

500個并發(fā)，在60秒內，請求成功2172個，失敗數(shù)225個

我們再看下在壓測時，服務器的資源使用情況：

通過上邊的三張圖，我們可以看到，當500并發(fā)壓測時，空閑CPU百分比越來越少，由99.0 id 減少到 41.3 id 再到 0.0 id，壓測結束時，又恢復到正常的水平，99.0 id。說明我的網站500并發(fā)就扛不住了，CPU資源消耗完了，這時如果訪問我的網站，會出現(xiàn) 502 的情況。所以，根據壓測結果，可以更好的對網站的硬件配置進行提升和對站點的靜態(tài)優(yōu)化。


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