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網(wǎng)站上線無憂：Web網(wǎng)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(wǎng)站能抗住多少的壓力，能承擔(dān)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(wǎng)站會掛掉。

一、Webbench測試并發(fā)

Webbench是Linux下的一個網(wǎng)站壓力測試工具，能測試處在相同硬件上，不同服務(wù)的性能以及不同硬件上同一個服務(wù)的運(yùn)行狀況。webbench的標(biāo)準(zhǔn)測試可以向我們展示服務(wù)器的兩項內(nèi)容：每分鐘相應(yīng)請求數(shù)和每秒鐘傳輸數(shù)據(jù)量。webbench最多可以模擬3萬個并發(fā)連接去測試網(wǎng)站的負(fù)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(wǎng)：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(yùn)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(jié)果：

結(jié)果分析：

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

當(dāng)并發(fā)500時，成功請求1402個，已經(jīng)顯示有41個連接failed了，說明超負(fù)荷了。

3、小結(jié)：

  1. 壓力及性能測試工作應(yīng)該放到產(chǎn)品上線之前，而不是上線以后;
  2. 測試時并發(fā)應(yīng)當(dāng)由小逐漸加大，比如并發(fā)100時觀察一下網(wǎng)站負(fù)載是多少、打開頁面是否流暢，并發(fā)200時又是多少、網(wǎng)站打開緩慢時并發(fā)是多少、網(wǎng)站打不開時并發(fā)又是多少;
  3. 更詳細(xì)的進(jìn)行某個頁面測試，如電商網(wǎng)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(wǎng)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(nèi)存資源，為了測試準(zhǔn)確，建議將 webbench 安裝在其他的服務(wù)器上，已達(dá)到測試數(shù)據(jù)更加精確。

二、實(shí)戰(zhàn)

上邊學(xué)習(xí)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(wù)器使用的是阿里云ECS，當(dāng)并發(fā)由100 到 500時，看下服務(wù)器的CPU使用率和內(nèi)存使用情況，當(dāng)并發(fā)數(shù)過多時，CPU會不會被占用完，網(wǎng)站此時還能否正常訪問，我們的目的就是測出網(wǎng)站能抗住多少的并發(fā)量。

1、使用 top 命令查看服務(wù)器資源使用情況

在實(shí)測之前，首先學(xué)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?qū)崟r顯示系統(tǒng)中各個進(jìn)程的資源占用狀況，類似于Windows的任務(wù)管理器。

top顯示系統(tǒng)當(dāng)前的進(jìn)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(dāng)前狀態(tài).如果在前臺執(zhí)行該命令,它將獨(dú)占前臺,直到用戶終止該程序為止. 比較準(zhǔn)確的說,top命令提供了實(shí)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(wù)列表.該命令可以按CPU使用.內(nèi)存使用和執(zhí)行時間對任務(wù)進(jìn)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(jìn)行設(shè)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(wù)隊列信息，同 uptime 命令的執(zhí)行結(jié)果。其內(nèi)容如下：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. 01:22:59 當(dāng)前時間
    2. 
  
  
  
  
  2. up 690 days,  9:42, 系統(tǒng)運(yùn)行時間，格式為 天，時:分
    3. 
  
  
  
  
  3. 1 user,  當(dāng)前登錄用戶數(shù)
    4. 
  
  
  
  
  4. load average: 0.09, 0.05, 0.05 系統(tǒng)負(fù)載，即任務(wù)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(jìn)程和CPU的信息。當(dāng)有多個CPU時，這些內(nèi)容可能會超過兩行。內(nèi)容如下：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. total 進(jìn)程總數(shù)
    2. 
  
  
  
  
  2. running 正在運(yùn)行的進(jìn)程數(shù)
    3. 
  
  
  
  
  3. sleeping 睡眠的進(jìn)程數(shù)
    4. 
  
  
  
  
  4. stopped 停止的進(jìn)程數(shù)
    5. 
  
  
  
  
  5. zombie 僵尸進(jìn)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(nèi)核空間占用CPU百分比
    9. 
  
  
  
  
  9. 0.0% ni 用戶進(jìn)程空間內(nèi)改變過優(yōu)先級的進(jìn)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(jī)占用百分比 
    15.

***兩行為內(nèi)存信息。內(nèi)容如下：

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

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

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. 序號  列名    含義
    2. 
  
  
  
  
  2. a    PID     進(jìn)程id
    3. 
  
  
  
  
  3. b    PPID    父進(jìn)程id
    4. 
  
  
  
  
  4. c    RUSER   Real user name
    5. 
  
  
  
  
  5. d    UID     進(jìn)程所有者的用戶id
    6. 
  
  
  
  
  6. e    USER    進(jìn)程所有者的用戶名
    7. 
  
  
  
  
  7. f    GROUP   進(jìn)程所有者的組名
    8. 
  
  
  
  
  8. g    TTY     啟動進(jìn)程的終端名。不是從終端啟動的進(jìn)程則顯示為 ?
    9. 
  
  
  
  
  9. h    PR      優(yōu)先級
    10. 
  
  
  
  
  10. i    NI      nice值。負(fù)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(jìn)程使用的CPU時間總計，單位秒
    14. 
  
  
  
  
  14. m    TIME+   進(jìn)程使用的CPU時間總計，單位1/100秒
    15. 
  
  
  
  
  15. n    %MEM    進(jìn)程使用的物理內(nèi)存百分比
    16. 
  
  
  
  
  16. o    VIRT    進(jìn)程使用的虛擬內(nèi)存總量，單位kb。VIRT=SWAP+RES
    17. 
  
  
  
  
  17. p    SWAP    進(jìn)程使用的虛擬內(nèi)存中，被換出的大小，單位kb。
    18. 
  
  
  
  
  18. q    RES     進(jìn)程使用的、未被換出的物理內(nèi)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(nèi)存大小，單位kb
    20. 
  
  
  
  
  20. s    DATA    可執(zhí)行代碼以外的部分(數(shù)據(jù)段+棧)占用的物理內(nèi)存大小，單位kb
    21. 
  
  
  
  
  21. t    SHR     共享內(nèi)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(jìn)程狀態(tài)(D=不可中斷的睡眠狀態(tài),R=運(yùn)行,S=睡眠,T=跟蹤/停止,Z=僵尸進(jìn)程)
    25. 
  
  
  
  
  25. x    COMMAND 命令名/命令行
    26. 
  
  
  
  
  26. y    WCHAN   若該進(jìn)程在睡眠，則顯示睡眠中的系統(tǒng)函數(shù)名
    27. 
  
  
  
  
  27. z    Flags   任務(wù)標(biāo)志，參考 sched.h 
    28.

默認(rèn)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(nèi)容。

更改顯示內(nèi)容通過 f 鍵可以選擇顯示的內(nèi)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(yīng)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(yīng)的列向右移動，而大寫的 A-Z 可以將相應(yīng)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(jìn)程按照相應(yīng)的列進(jìn)行排序。而大寫的 R 鍵可以將當(dāng)前的排序倒轉(zhuǎn)。

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(dāng)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(jìn)程ID來僅僅監(jiān)控某個進(jìn)程的狀態(tài)。
q 該選項將使top沒有任何延遲的進(jìn)行刷新。如果調(diào)用程序有超級用戶權(quán)限，那么top將以盡可能高的優(yōu)先級運(yùn)行。
S 指定累計模式
s 使top命令在安全模式中運(yùn)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(jìn)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(wù)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(jié)果：

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

我們再看下在壓測時，服務(wù)器的資源使用情況：

通過上邊的三張圖，我們可以看到，當(dāng)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(jié)束時，又恢復(fù)到正常的水平，99.0 id。說明我的網(wǎng)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(wǎng)站，會出現(xiàn) 502 的情況。所以，根據(jù)壓測結(jié)果，可以更好的對網(wǎng)站的硬件配置進(jìn)行提升和對站點(diǎn)的靜態(tài)優(yōu)化。


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