一、ab工具简介
ab全称为:apache bench

网站性能压力测试是服务器网站性能调优过程中必不可缺少的一环。只有让服务器处在高压情况下,才能真正体现出软件、硬件等各种设置不当所暴露出的问题。

性能测试工具目前最常见的有以下几种:ab、http_load、webbench、siege。今天我们专门来介绍ab。

ab是apache自带的压力测试工具。ab非常实用,它不仅可以对apache服务器进行网站访问压力测试,也可以对或其它类型的服务器进行压力测试。比如nginx、tomcat、IIS等。

ab命令对发出负载的计算机要求很低,它既不会占用很高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***。自己测试使用也需要注意,否则一次上太多的负载。可能造成目标服务器资源耗完,严重时甚至导致死机。

二、ab的安装

ab的安装非常简单,如果是源码安装apache的话,那就更简单了。apache安装完毕后ab命令存放在apache安装目录的bin目录下。如下:

/usr/local/apache2/bin

如果apache 是通过yum的RPM包方式安装的话,ab命令默认存放在/usr/bin目录下。如下:

which ab

注意:如果不想安装apache但是又想使用ab命令的话,我们可以直接安装apache的工具包httpd-tools。如下:

yum -y install httpd-tools

查看ab是否安装成功,可以切换到上述目录下,使用ab –V命令进行检测。如下:

ab -V

三、 ab参数说明

有关ab命令的使用,我们可以通过帮助命令进行查看。如下:

ab --help

下面我们对这些参数,进行相关说明。如下:

-n在测试会话中所执行的请求个数。默认时,仅执行一个请求。

-c一次产生的请求个数。默认是一次一个。

-t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包含了需要POST的数据的文件。

-P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。

-T POST数据所使用的Content-type头信息。

-v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执行HEAD请求,而不是GET。

-x设置

属性的字符串。

-X对请求使用代理服务器。

-y设置

属性的字符串。

-z设置

属性的字符串。

-C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。

-H对请求附加额外的头信息。此参数的典型形式是一个有效的头信息行,其中包含了以冒号分隔的字段和值的对(如,"Accept-Encoding:zip/zop;8bit")。

-A对服务器提供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。

-h显示使用方法。

-d不显示"percentage served within XX [ms] table"的消息(为以前的版本提供支持)。

-e产生一个以逗号分隔的(CSV)文件,其中包含了处理每个相应百分比的请求所需要(从1%到100%)的相应百分比的(以微妙为单位)时间。由于这种格式已经“二进制化”,所以比'gnuplot'格式更有用。

-g把所有测试结果写入一个'gnuplot'或者TSV(以Tab分隔的)文件。此文件可以方便地导入到Gnuplot,IDL,Mathematica,Igor甚至Excel中。其中的第一行为标题。

-i执行HEAD请求,而不是GET。

-k启用HTTP KeepAlive功能,即在一个HTTP会话中执行多个请求。默认时,不启用KeepAlive功能。

-q如果处理的请求数大于150,ab每处理大约10%或者100个请求时,会在stderr输出一个进度计数。此-q标记可以抑制这些信息。

四、 ab性能指标

在进行性能测试过程中有几个指标比较重要:

1、吞吐率(Requests per second)

服务器并发处理能力的量化描述,单位是reqs/s,指的是在某个并发用户数下单位时间内处理的请求数。某个并发用户数下单位时间内能处理的最大请求数,称之为最大吞吐率。

记住:吞吐率是基于并发用户数的。这句话代表了两个含义:

a、吞吐率和并发用户数相关

b、不同的并发用户数下,吞吐率一般是不同的

计算公式:总请求数/处理完成这些请求数所花费的时间,即

Request per second=Complete requests/Time taken for tests

必须要说明的是,这个数值表示当前机器的整体性能,值越大越好。

2、并发连接数(The number of concurrent connections)

并发连接数指的是某个时刻服务器所接受的请求数目,简单的讲,就是一个会话。

3、并发用户数(Concurrency Level)

要注意区分这个概念和并发连接数之间的区别,一个用户可能同时会产生多个会话,也即连接数。在HTTP/1.1下,IE7支持两个并发连接,IE8支持6个并发连接,FireFox3支持4个并发连接,所以相应的,我们的并发用户数就得除以这个基数。

4、用户平均请求等待时间(Time per request)

计算公式:处理完成所有请求数所花费的时间/(总请求数/并发用户数),即:

Time per request=Time taken for tests/(Complete requests/Concurrency Level)

5、服务器平均请求等待时间(Time per request:across all concurrent requests)

计算公式:处理完成所有请求数所花费的时间/总请求数,即:

Time taken for/testsComplete requests

可以看到,它是吞吐率的倒数。

同时,它也等于用户平均请求等待时间/并发用户数,即

Time per request/Concurrency Level

五、ab实际使用

  • Post请求,application/json;编码格式文件

1.-p后面带的参数文件,最好不要用记事本自己建,用Notepad++等软件来建立.txt格式的文件,然后填入Json格式的参数;

2.注意-T的参数和-p要同时出现,且-T的参数要符合-p的文件类型,如果是Json类型的参数,content-type要设置成application/json;

3.还是要特别强调一下,一定不要把文件里面的Json格式写错(毕竟我之前就是因为写错了这个格式,浪费了好多时间去排查问题);

最终的格式如下:

abs -n 10 -c 10 -p d:\para.txt -T application/json https://xxx/login

另外,Apache ab只支持Http1,不支持http2的;Apache abs就是专门针对https的,跟ab基本没有区别,用法都是一样的。

  • Post请求,urlencoded编码格式文件

eg : ab -n 3 -c 3 -p post.txt -T application/x-www-form-urlencoded http://192.168.1.176:8080/xx.do

另外,post.txt里面的post数据要放你的json数据,比如data={"id":"1234"}但是注意要进行urlencode加密,于是真正放在post.txt里面的内容就是data=%7B%22id%22%3A%221234%22%7D,还有要注意,不要自己在windows上建一个post.txt放数据,而是使用比如eclipse或者notepad++,因为自己建一个txt会在文件开头有一个特殊字符,这样解析不了。我是用的intellij idea开发,用它建的txt文件。搞好之后你再ab以下肯定可以了。。。。

-p选项指定post文件的位置;-T选项指定post文件的编码方式,默认是明文,如果指定-T 'application/x-www-form-urlencoded',则表示post文件使用urlencode

六、测试结果分析
上面的命令运行完毕后就出来测试报告了
完整测试报告:
apache bench Web压力测试_第1张图片

分段解析:
这段展示的是web服务器的信息,可以看到服务器采用的是nginx,域名是wan.bigertech.com,端口是80

apache bench Web压力测试
服务器信息
这段是关于请求的文档的相关信息,所在位置“/”,文档的大小为338436 bytes(此为http响应的正文长度)
apache bench Web压力测试

文档信息
这段展示了压力测试的几个重要指标
apache bench Web压力测试_第2张图片
重要指标
Concurrency Level: 100
//并发请求数
Time taken for tests: 50.872 seconds
//整个测试持续的时间
Complete requests: 1000
//完成的请求数
Failed requests: 0
//失败的请求数

Total transferred: 13701482 bytes
//整个场景中的网络传输量
HTML transferred: 13197000 bytes
//整个场景中的HTML内容传输量

Requests per second: 19.66 [#/sec] (mean)
//吞吐率,大家最关心的指标之一,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: 5087.180 [ms] (mean)
//用户平均请求等待时间,大家最关心的指标之二,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: 50.872 [ms] (mean, across all concurrent requests)
//服务器平均请求处理时间,大家最关心的指标之三

Transfer rate: 263.02 [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

这段表示网络上消耗的时间的分解
apache bench Web压力测试_第3张图片
网络消耗时间
这段是每个请求处理时间的分布情况,50%的处理时间在4930ms内,66%的处理时间在5008ms内...,重要的是看90%的处理时间。
apache bench Web压力测试_第4张图片

六 需用户登录的测试
有时候进行压力测试需要用户登录,怎么办?
请参考以下步骤:

先用账户和密码登录后,用开发者工具找到标识这个会话的Cookie值(Session ID)记下来

如果只用到一个Cookie,那么只需键入命令:
ab -n 100 -C key=value http://test.com/

如果需要多个Cookie,就直接设Header:
ab -n 100 -H “Cookie: Key1=Value1; Key2=Value2” http://test.com/


资源参考
https://blog.csdn.net/lumeng123456/article/details/81016786
https://www.cnblogs.com/jinjiangongzuoshi/p/5426034.html
https://www.cnblogs.com/behindman/p/8700611.html
https://www.cnblogs.com/yueminghai/p/6412254.html

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