性能/压力测试工具Apache ab修改：按时间进行性能/压力测试

需求：

在对Nginx module 采用Aapche ab进行性能和压力测试的过程中发现：

1. 对于不同的并发线程，相同的请求数，性能/压测所需要的时间变化比较大；

2. 对于高并发的情况下，千万级别的请求数，持续时间仅仅是几百秒，不仅不足以用于压力测试，而且也不足以充分体现服务器的CPU, load, memory等的运行状况；

因此，非常有必要使Apache ab能够按照时间设置来进行性能/压力测试。

 

以下是实际的ab测试数据：

 

并发数为2600的测试数据 写道

Document Length: 265 bytes
Concurrency Level: 2600
Time taken for tests: 330.728 seconds
Complete requests: 10000000

并发数为100的测试数据 写道

Document Length: 265 bytes
Concurrency Level: 100
Time taken for tests: 517.260 seconds
Complete requests: 10000000

  

解决方案：

经过对Apache ab源代码进行分析后，发现：

1. ab本身提供的参数 -t timelimit    Seconds to max. wait for responses， 可以用于设置ab的总测试时间；

2. 当使用-t参数时，ab内部默认最大的请求数为50000。

 

/* -t 说明 */
fprintf(stderr, "    -t timelimit    Seconds to max. wait for responses\n");

  

/* maximum number of requests on a time limited test */
#define MAX_REQUESTS (INT_MAX > 50000 ? 50000 : INT_MAX)

/* 参数处理 */
case 't':
                tlimit = atoi(optarg);
                requests = MAX_REQUESTS;    /* need to size data array on
                                                                  * something */

  

也就是说，-t参数的原本目的，是用于设置响应超时时间的，在最大请求数50000次的前提下的超时时间。

这就会有两种情况出现：

1. 如果50000次请求在所设置的超时时间内未全部请求完成，则ab会默认结束后续的请求并统计最终数据。

2. 如果50000次请求提前在所设置的超时时间内全部完成，则ab会在请求完成后终止并统计最终数据，也就说，不管你超时时间设置多长，ab只会请求50000次。

这对于长时间的性能和压力测试来说，并不靠谱。

因此，我们需要考虑下，如何在对ab的源码改动量最小的情况下，使其能够按照我们所设置时间进行测试。在此提供两个解决方案。

 

解决方案一：需要修改源代码

将设置-t参数之后的默认最大请求数改为我们需要的数目，如：

 

/* maximum number of requests on a time limited test */
#define MAX_REQUESTS (INT_MAX > 10000000 ? 10000000 : INT_MAX)

 

但是，这需要注意一个问题：

1.  requests变量是int类型，人为设置最大请求数时，注意不要超过变量的边界；

 

解决方案二：不需修改源代码——从ab源码的小漏洞来设置超时时间和最大请求数（推荐）

根据ab源代码对传入参数的解析顺序来看，对-n的参数的解析是在-t之前。而他们均需要设置requests变量的值。

 

case 'n':
                requests = atoi(optarg);
                if (requests <= 0) {
                    err("Invalid number of requests\n");
                }
                break;

case 't':
                tlimit = atoi(optarg);
                requests = MAX_REQUESTS;    /* need to size data array on
                                                                  * something */
                break;

 

因此，我们可以在设置ab参数时，先设置-t超时时间，再设置-n最大请求数。这样request变量就会被-n重新设置，并且能为我们检测所设置的最大请求数是否符合要求。 如：

 

/* 执行命令 */
./ab -c 10 -t 1000 -n 10000000 "http://www.xxx.com/index.html"

/* 执行结果 */
Document Length:        112640 bytes
Concurrency Level:      10
Time taken for tests:   1000.003 seconds
Complete requests:      519246

 从结果可以看出：最大请求数超过默认值50000，且按照我们设置的超时时间终止。 

 

ok，对Apache ab 按照时间进行性能/压力测试到此结束。