Swoole webSocket消息服务系统压力测试解析

概述

编程的内核是数学,而测试的本质是计算,专业名词叫容量预估,而测试的大体就是用程序模拟程序,检测程序的正确性,有两个点需要注意,QPS最佳值和系统接收最大值,根据测试数据的反馈,针对测试的现象和反映进行优化。

Jmeter 的基础使用

在所有的开发准备就绪的时候,开始准备和上线有关的事情:测试和服务部署,测试要注意代码的逻辑严谨、代码运行的正确,服务稳定,所有的一切都需要用数据做指标,所有的计算机编程归根结底都是数学。

step.01 Thread Group 线程组设置

jmeter自带的thread group非常简单。 一个thread 代表一个vuser,那么我们如果需要多少用户并发,设置多少线程数即可。ramp-up period, 本人理解是多少时间从0个 vuser 上升到您指定的vusers数。从这些参数可以看,非常简单。但不能设置测试的时间,这一点不是特别善解人意。不过还好我们有jmeter plugins, 带的thread group 添加了这个功能。

Number of Threads(users)  //并发线程(用户)数
Loop Count //重复执行次数

step.02 添加测试主体

右键单击左侧导航树中的 Test Plan,选择 Add > Threads(Users) > Thread Group ,右键单击 Thread Group,选择 Add > Sampler,可看到以下新增的采样器选项,具体说明如下。

WebSocket Open Connection	// 建立一个 WebSocket 连接
WebSocket Ping/Pong     	// 控制帧,发送 ping 并接收 pong
WebSocket request-response Sampler //	发送和接收文本或二进制 WebSocket 帧
WebSocket Single Write Sampler	// 发送文本或二进制 WebSocket 帧
WebSocket Single Read Sampler	// 接收文本或二进制 WebSocket 帧
WebSocket Close	                // 关闭 Websocket 连接

step.03 添加结果树 选择 Add > Listener ,结果树都在这个下面。

添加聚合报告,执行测试,结果如下图。

Swoole webSocket消息服务系统压力测试解析_第1张图片

准备测试数据

实践01 - 准备测试数据

1.随机读取用户表里1000个用户,进行压力测试

select user_id from user where user_status = 1
ORDER BY RAND() limit 1000;

2.构造测试需要的数据(10w条为例)

drop procedure idata;
delimiter ;;
create procedure idata()
begin
  declare i int;
  set i=1;
  while(i<=100000 )do
    insert into t2 values(i, i, i);
    set i=i+1;
  end while;
end;;
delimiter ;
call idata();

3.查询最大链接数命令

show variables like '%max_connections%';

4.查询链接线程的状态命令

show processlist; 

5.检测服务器Mysql链接状态的命令

netstat -ant|grep ESTABLISHED|grep 3306 | wc -l

实践02 - 代码部分

请求接口的Demo,主要的思考点在于用户访问具有随机性,模拟数据时尽量做到接近真实场景,代码如下:

$str = '62210,45783,36209,146502,24599,168338,166511,1917...';
$uidTestArr = explode(',',$str);
foreach ($uidTestArr as $uid){
    if(isset($uid) && intval($uid) > 0){
        $json = file_get_contents('http://open.stark.com/login/gettoken?uid='. $uid);
        $json = json_decode($json,true);
        $temp[] =   [ 'uid' => $uid , 'token' => $json['token']  ];
    }
}
$index = rand(0,count($temp) - 1);
$randData =  $temp[$index];
//随机执行结果
/**
Array
(
    [uid] => 166511
    [token] => f46540f11a40afeb9998cbe76661ec8234a87054
)
*/

Crontab的测试代码Demo,先灌入测试数据,考虑的是Crontab的实际吞吐能力,优化计划任务的执行间隔,使用Curl和shell_exec实现,执行结果,返回数据 {"code":200,"result":[],"msg":"OK"}

$str = "62210,45783,36209,146502,24599,168338,166511,1917,135799,8326...";
//去掉可能存在的换行和空格
$str = str_replace(array(PHP_EOL, ' ' ,'',$str));
$testUsers = explode(',',$str);
for ($i=0;$i<10000;$i++){
    $index = rand(0,99);
    $uid = $testUsers[$index];
    $msg = '{\"rid\":225,\"uid\":'.$uid.',\"top_rid\":225,\"module\":\"novel_chapter\",\"module_name\":\"1022 last dance \u7b2c13\u7ae0\",\"module_id\":1019712,\"module_nid\":163961,\"comment_uid\":268,\"comment_nickname\":\"\u6d4b\u8bd5\u5c0f\u5b9d\u8d1d\",\"content\":\"\u4f60\u597d\u554a\",\"gift_id\":0,\"gift_name\":\"\",\"gift_number\":0}';
    $url = 'http://msgdev.stark.com/api/comment/message';
    $json = shell_exec( "curl -d 'uid={$uid}&msg={$msg}' {$url} " );
    echo   'i:'.$i.',json:'.$json.PHP_EOL;
}

在临时执行或停止计划任务,在执行前加入时间毫秒的时间戳,可以打印代码进行耗时计算,代码如下:

//返回当前的毫秒时间戳
function msectime() {
    $stamptime = microtime();
    $arr = explode(' ',$stamptime );
    $msectime = sprintf('%.0f', (floatval($arr[0]) + floatval($arr[1])) * 1000);
    return $msectime;
}

总结:

  • 并发链接和并发查询:并发链接只是多消耗一点内存,并发查询才是CPU的杀手。
  • 对系统的流量提前进行容量评估,归根结底为计算问题,不管多大的流量最后的解决办法都采用分而治之的策略。
  • 手动的效率太低,用程序测试程序。
  • 减少不必要的日志写入,以减少磁盘I/O的传输。
  • 缓存和Mysql是一种平衡,需要去计算。

第5点特殊说明有一点事特别需要强调的,不用被所谓的100w或者1000w流量的标题吓倒,比如1000w/h的访问量,Qps就变成了27777/s,每个用户请求的热门接口30个,这才是测试的真相,关键地方使用内存数据库进行加速,障碍就迎刃而解了:

10000000 / 60 / 60 / 30  = 925/s

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