高性能Mysql-Mysql基准测试

基准测试（benchmark）是我们需要掌握的一项基本技能。简单的说，基准测试是针对系统设计的一种压力测试。通常的目标是为了掌握系统的行为。

1、为什么需要基准测试

基准测试是唯一方便有效的、 可以学习系统在给定的工作负载下会发生什么的方法。基准测试可以观察系统在不同压力下的行为，评估系统的容量，掌握哪些是重要的变化，或者观察系统如何处理不同的数据。基准测试可以完成以下工作：

•    重现系统中的某些异常行为，以解决这些异常。
•    测试系统当前的运行情况。 如果不清楚系统当前的性能，就无怯确认某些优化的效果如何。 也可以利用历史的基准测试结果来分析诊断一些无陆预测的问题。
•    模拟比当前系统更高的负载，以找出系统随着压力增加而可能遇到的扩展性瓶颈。
•    规划未来的业务增长。 基准测试可以评估在项目未来的负载下，需要什么样的硬件，需要多大容量的网络，以及其他相关资源。 这有助于降低系统升级和重大变更的风险。
•    测试应用适应可变环境的能力。 例如，通过基准测试，可以发现系统在随机的井发峰值下的性能表现，或者是不同配置的服务器之间的性能表现。 基准测试也可以测试系统对不同数据分布的处理能力。

2、基准测试的策略

基准测试有两种主要的策略：一是针对整个系统的整体测试，另外是单独测试MySQL。这两种策略也被称为集成式（full-stack）以及单组件式（single-component）基准测试。针对整个系统做集成式测试，而不是单独测试MySQL的原因主要有以下几点：

① 测试整个应用系统，包括Web服务器、应用代码、网络和数据库是非常有用的，因为用户关注的并不仅仅是MySQL本身的性能，而是应用整体的性能。

② MySQL并非总是应用的瓶颈，通过整体的测试可以揭示这一点。

③ 只有对应用做整体测试，才能发现各部分之间的缓存带来的影响。

④ 整体应用的集成式测试更能揭示应用的真实表现，而单独组件的测试很难做到这一点。

2.1 测试四种指标

在开始执行甚至是在设计基准测试之前，需要先明确测试的目标。测试目标决定了选择什么样的测试工具和技术，以获得精确而有意义的测试结果。

吞吐量

吞吐量指的是单位时间内的事务处理数。这一直是经典的数据库应用测试指标。这类基准测试主要针对在钱事务处理（OLTP）的吞吐量，非常适用于多用户的交互式应用。常用的测试单位是每秒事务数（TPS），有些也采用每分钟事务数（TPM）。

响应时间或者延迟

这个指标用于测试任务所需的整体时间。根据具体的应用，测试的时间单位可能是微秒、毫秒、秒或者分钟。根据不同的时间单位可以计算出平均响应时间、最小晌应时间、最大响应时间和所占百分比。最大响应时间通常意义不大，因为测试时间越长，最大晌应时间也可能越大。而且其结果通常不可重复，每次测试都可能得到不同的最大响应时间。因此，通常可以使用百分比响应时间来替代最大晌应时间。例如，如果95%的响应时间都是5毫秒，则表示任务在95%的时间段内都可以在5毫秒之内完成。

并发性

井发性是一个非常重要又经常被误解和误用的指标。例如，它经常被表示成多少用户在同一时间浏览一个Web站点，经常使用的指标是有多少个会话。然而，HTTP协议是无状态的，大多数用户只是简单地读取浏览器上显示的信息，这并不等同于 Web服务器的并发性。而且，Web服务器的并发性也不等同于数据库的并发性，而仅仅只表示会话存储机制可以处理多少数据的能力。Web服务器的并发性更准确的度量指标，应该是在任意时间有多少同时发生的并发请求。

可扩展性

在系统的业务压力可能发生变化的情况下，测试可扩展性就非常必要了。单地说，可扩展性指的是，给系统增加一倍的工作，在理想情况下就能获得两倍的结果（即吞吐量增加一倍）。或者说，给系统增加一倍的资源（比如两倍的 CPU 数），就可以获得两倍的吞吐量。当然，同时性能（响应时间）也必须在可以接受的范围内。

3、基准测试工具

3.1 集成式测试工具

集成式测试， 通常是获得整个应用概况的最佳手段。已有的集成式测试工具如下所示。

ab 

ab是一个Apache HTTP 服务器基准测试工具。 它可以测试 HTTP 服务器每秒最多可以处理多少请求。 如果测试的是Web应用服务，这个结果可以转换成整个应用每秒可以满足多少请求。这是个非常简单的工具，用途也有限，只能针对单个URL 进行尽可能快的压力测试。

http_load

这个工具概念上和 ab类似，也被设计为对Web服务器进行测试，但比ab要更加灵活。可以通过一个输入文件提供多个URL, http _load 在这些URL中随机选择进行测试。

JMeter 

JMeter是一个 Java应用程序，可以加载其他应用井测试其性能。它虽然是设计用来 测试Web应用的， 但 也可以用于测试其他诸如FTP服务器，或者通过JDBC进行数据库查询测试。

3.2 单组件式测试工具

mysqlslap

mysqlslap 可以模拟服务器的负载，并输出计时信息。它包含在MySQL5.1的发行包中，应该在MySQL 4.1 或者更新的版本中都可以使用。测试时可以执行并发连接数，并指定SQL语句（可以在命令行上执行，也可以把SQL语句写入到参数文件中）。如果没有指定SQL语旬， mysqlslap 会自动生成查询schema的SELET语句。

MYSQL Benchmark Suite (sql-bench)

在MySQL的发行包中也提供了一款自己的基准测试套件，可以用于在不同数据库 服务器上进行比较测试。它是单线程的，主要用于测试服务器执行查询的速度。结果会显示哪种类型的操作在服务器上执行得更快。

sys bench 

sysbench 是一款多线程系统压测工具。 它可以根据影响数据库服务器性能的各种因素来评估系统的性能。 例如，可以用来测试文件 I/0、 操作系统调度器 、 内存分配和传输速度、 POSIX钱程，以及数据库服务器等。 sys bench 支持 Lua脚本语言，Lua对于各种测试场景的设置可以非常灵活。 sysbench 是我们非常喜欢的一种全能测试工具，支持MySQL、 操作系 统和硬件的硬件测试。

4、基准测试案例

我们主要介绍一下sysbench 。sys bench可以执行多种类型的基准测试，它不仅设计用来测试数据库的性能，也可以测试运行数据库的服务器的性能。下面先演示些非MySQL的测试场景，来测试各个子系统的性能。

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