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Sysbench 介绍
Sysbench 是一个在Linux系统上进行性能测试和基准测试的工具。它可以用于评估计算机系统的各种性能指标，如 CPU 性能、内存性能、文件 I/O性 能和数据库性能等。Sysbench 提供了多种测试模式和选项，可以帮助用户模拟不同负载条件下的性能表现，从而有助于优化系统配置和应用程序性能。
1）Sysbench 附带了以下捆绑的基准测试
- oltp_*.lua：类似oltp的数据库基准的集合
- fileio：文件系统级基准测试
- cpu：简单的cpu基准测试
- memory：内存访问基准
- threads：基于线程的调度器基准
- mutex：POSIX互斥基准
2）Sysbench 特性
- 关于速率和延迟的大量统计数据是可用的，包括延迟百分比和直方图
- 即使有数千个并发线程，开销也很低。Sysbench能够每秒生成和跟踪数亿个事件
- 通过在用户提供的Lua脚本中实现预定义的钩子，可以轻松创建新的基准测试
- 可以用作通用的Lua解释器，只需使用#!/usr/bin/sysbench替换#!/usr/bin/lua
Sysbench 安装
1）二进制安装
// ubuntu 安装
curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/akopytov/sysbench/script.deb.sh | sudo bash
sudo apt -y install sysbench
sysbench --version
// centos 安装
curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/akopytov/sysbench/script.rpm.sh | sudo bash
sudo yum -y install sysbench
sysbench --version
不同系统安装 sysbench 参考：项目概览 - sysbench - GitCode、架构师必备之性能测试--压测工具sysbench的安装及使用_sysbench安装-CSDN博客
Sysbench 使用
sysbench 的命令行语法如下：
sysbench [options]... [testname] [command]1）testname：testname 是一个可选的内置测试名称（如 fileio、memory、cpu等），或一个捆绑的 Lua 脚本名称（如 oltp_read_only），或一个自定义 Lua 脚本的路径。
2）command：command 是一个可选参数，sysbench 将把它传递给内置测试或用 testname 指定的脚本。可用命令列表取决于特定测试。有些测试还实现了自己的自定义命令。将由sysbench传递给内置测试或用testname指定的脚本。命令定义测试必须执行的动作。可用命令的列表取决于特定的测试。一些测试还实现了它们自己的自定义命令。 下面是典型的测试命令及其用途的描述:
- prepare：为那些需要它们的测试执行准备操作，例如在磁盘上为文件测试创建必要的文件，或为数据库基准测试填充测试数据库。
- run：运行testname参数指定的实际测试。所有测试都提供此命令。
- cleanup：在创建临时数据的测试运行后删除临时数据。
- help：显示使用参数 testname 指定的测试的使用信息。这包括测试提供的完整命令列表，因此应该使用它来获取可用的命令。
3）options：options是一个包含0个或多个以“--”开头的命令行选项的列表。与命令一样，应该使用sysbench testname help命令描述特定测试提供的可用选项。
命令行选项
支持的常用参数及其说明和默认值如下表所示：
| 选项 | 描述 | 默认值 |
| --threads | 创建1的工作线程总数 | 1 |
| --events | 请求总数的限制。0(默认值)表示没有限制 | 0 |
| --time | 总执行时间限制，以秒为单位。0表示不限制 | 10 |
| --warmup-time | 预热时间，可以实现在 CPU/database/page/caches 预热之后再进行统计，这样得到的数据指标更准确 | 0 |
| --rate | 这个数字指定了所有线程平均每秒钟应该执行多少事件(事务)。0(默认)表示无限速率，即事件以尽可能快的速度执行 | 0 |
| --thread-init-timeout | 工作线程初始化的等待时间，单位为秒 | 30 |
| --thread-stack-size | 每个线程的堆栈大小 | 32k |
| --report-interval | 以间隔时间为秒定期上报中间统计信息。注意，此选项生成的统计信息是按间隔计算的，而不是累积的。0禁用中间报告 | 0 |
| --debug | 打印更多的调试信息 | off |
| --validate | 在可能的情况下对测试结果进行验证 | off |
| --help | 打印通用语法或指定测试的帮助并退出 | off |
| --verbosity | 详细级别(0 -只有关键消息，5 -调试) | 4 |
| --percentile | sysbench测量所有已处理请求的执行时间，以显示最小、平均和最大执行时间等统计信息。对于大多数基准测试，知道一个匹配某个百分比的请求执行时间值也是有用的(例如，95%百分比意味着我们应该放弃最长请求的5%，并从剩余的请求中选择最大值)。此选项允许指定查询执行次数的百分位数用于计数 | 95 |
| --luajit-cmd | 执行一个LuaJIT控制命令。这个选项相当于luajit -j |
随机数字选项
sysbench提供了许多算法来生成随机数，这些随机数根据给定的概率分布进行分布。下表列出了可用于控制这些算法的选项。
| 选项 | 描述 | 默认值 |
| --rand-type | 默认情况下使用随机数分布{uniform，gaussian，special，pareto，zipfian}。基准脚本可以选择使用默认分布，也可以明确指定，即覆盖默认分布。 | special |
| --rand-seed | 随机数生成器的种子。当为0时，当前时间用作RNG种子。 | 0 |
| rand-spec-iter | 特殊分布的迭代次数 | 12 |
| rand-spec-pct | “特殊”值将属于特殊分布的整个范围的百分比 | 1 |
| rand- spec-res | 用于特殊分布的“特殊”值百分比 | 75 |
| --rand-pareto-h | 帕累托分布的形状参数 | 0.2 |
| --rand-zipfian-exp | zipfian分布的形状参数 | 0.8 |
命令参考
sysbench --help
sysbench --help 命令结果如下：
通用数据库选项
General database options:
--db-driver=STRING specifies database driver to use ('help' to get list of available drivers) [mysql]
--db-ps-mode=STRING prepared statements usage mode {auto, disable} [auto]
--db-debug[=on|off] print database-specific debug information [off]MySQL 相关参数
| 选项 | 描述 | 默认值 |
| --mysql-host | mysql ip 地址 | localhost |
| --mysql-port | mysql 端口号 | 3306 |
| --mysql-socket | mysql 套接字 | |
| --mysql-user | 用户名 | sbtest |
| --mysql-password | 密码 | |
| --mysql-db | 指定数据库 | sbtest |
| --mysql-ssl | 使用 ssl 连接 | off |
| --mysql-ssl-cipher | ssl 使用 specific cipher | |
| --mysql-compression | 如果客户端库中有压缩功能，则使用压缩功能 | off |
| --mysql-debug | 跟踪所有客户端库调用 | off |
| --mysql-ignore-errors | 忽略的错误 | [1213,1020,1205] |
| --mysql-dry-run | 模拟运行，假装所有 MySQL 客户端 API 调用都成功，但不执行它们 | off |
支持的 lua 脚本
| 选项 | 描述 |
| oltp_read_only | 只读测试 |
| oltp_read_write | 读写测试 |
| oltp_insert | 简单插入测试 |
| bulk_insert | 批量插入测试 |
| oltp_delete | delete 删除测试 |
| oltp_update_index | 带索引的更新测试 |
| oltp_update_non_index | 不带索引的更新测试 |
| oltp_point_select | 等值查询测试 |
| select_random_points | 随机等值查询测试 |
| select_random_ranges | 随机范围查询测试 |
注：这些脚本均包含了oltp_common，所以调用这些脚本可以直接使用 oltp_common 脚本中的内容，oltp_common 脚本中编写了数据生成、数据清理等基础函数。
脚本参数
| 选项 | 描述 | 默认值 |
| –auto_inc | 使用 AUTO_INCREMENT 列作为主键（对于 MySQL），或者它在其他 DBMS 中的替代项。禁用时，使用客户端生成的 ID | on |
| -–create_secondary | 除了 PRIMARY KEY 创建二级索引 | on |
| –delete_inserts | 每个事务的 DELETE/INSERT 组合数 | 1 |
| –distinct_ranges | 每个事务的 SELECT DISTINCT 查询数 | 1 |
| –index_updates | 每个事务的 UPDATE 索引查询数 | 1 |
| –mysql_storage_engine | 存储引擎，如果使用 MySQL | innodb |
| –non_index_updates | 每个事务的 UPDATE 非索引查询数 | 1 |
| –order_ranges | 每个事务的 SELECT ORDER BY 查询数 | 1 |
| –point_selects | 每个事务的点 SELECT 查询数 | 10 |
| –range_selects | 启用/禁用所有范围 SELECT 查询 | on |
| –range_size | 范围 SELECT 查询的范围大小 | 100 |
| –secondary | 使用二级索引代替 PRIMARY KEY | off |
| –simple_ranges | 每个事务的简单范围 SELECT 查询数 | 1 |
| –skip_trx | 不要启动显式事务并在 AUTOCOMMIT 模式下执行所有查询 | off |
| –sum_ranges | 每个事务的 SELECT SUM() 查询数 | 1 |
| –table_size | 每个表的行数 | 10000 |
| –tables | 表的个数 | 1 |
Sysbench 测试
测试环境准备
1）创建远程连接账号，并授予权限
create user 'root_bench'@'%' identified with mysql_native_password by '123456'; grant all privileges on *.* to 'root_bench'@'%';2）创建数据库test_sysbench
create database test_sysbench;MySQL 只读测试
1）准备：4张表，每张表个10万行，16线程
sysbench --threads=16 --time=60 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=root_bench --mysql-password=123456 --mysql-db=test_sysbench --tables=4 --table-size=100000 oltp_read_only prepare
2）开始只读测试
sysbench --threads=16 --time=30 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=root_bench --mysql-password=123456 --mysql-db=test_sysbench --tables=4 --table-size=100000 oltp_read_only run
此处结果内容主要包含：
进度信息： 时间计数(1s意为1秒)
thds：线程数
tps：每秒事务数
qps：每秒查询数
r/w/o：分别代表每秒的读/写/其他操作数lat(ms, 95%)时95%操作的耗时-单位为毫秒
err/s：是每秒的错误数
reconn/s：是每秒的重连数
SQL统计信息：
read/write/other/total：SQL的读/写/其他/总计次数
transactions：总事务数及每秒事务数
queries：总查询数及每秒查询数
ignored errors：忽略错误数据
reconnects：重新数据
通用统计信息：
total time：总时间
total number of events：总操作数
耗时信息(单位毫秒)：
min：最小耗时
avg：平均耗时
max：最大耗时
95th percentitle：95%耗时
sum：总耗时
线程公平性：
events (avg/stddev)：线程执行事务数的平均值和标准差
execution Time (avg/stddev)：线程执行时间的平均值和标准差
3）清理只读数据
sysbench --threads=16 --time=600 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=root_bench --mysql-password=123456 --mysql-db=test_sysbench --tables=4 --table-size=100000 oltp_read_only cleanup
MySQL 读写测试
1）准备：8张表，每张表个5万行，16线程
sysbench --threads=16 --time=600 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=root_bench --mysql-password=123456 --mysql-db=test_sysbench --tables=8 --table-size=50000 oltp_read_write prepare
2）开始读写测试
sysbench --threads=16 --time=30 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=root_bench --mysql-password=123456 --mysql-db=test_sysbench --tables=8 --table-size=50000 oltp_read_write run
3）清理读写数据
sysbench --threads=16 --time=600 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=root_bench --mysql-password=123456 --mysql-db=test_sysbench --tables=8 --table-size=50000 oltp_read_write cleanup
其他测试也是同样的操作流程，不一一演示了。
获取更多数据库内核干货，请关注微信公众号：东周沉静的青蒿
