本帖最后由 方琪 于 2016-3-31 14:57 编辑
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。
被测试的服务器环境：Centos7.2 nignx1.6.3 PHP5.6
一、ab的简单介绍
ab是apachebench命令的缩写。它是apache自带的压力测试工具。
ab的原理：ab命令会创建多个并发访问线程，模拟多个访问者同时对某一URL地址进行访问。它的测试
目标是基于URL的，因此，它既可以用来测试apache的负载压力，也可以测试nginx、lighthttp、tomcat、
IIS等其它Web服务器的压力。
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攻击。自己测试使用也需要注意，负载得慢慢往上加，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、安装ab工具
直接使用yum install -y httpd-tools
如果之前已经安装过apache，httpd-tools就已经安装过了。
三、ab命令的使用
ab命令有很多参数，我们可以来查看一下
>ab --help
会出现很多英文，如果看不懂的可以参考下下面的中文，复制来的不保证完全正确。还是推荐看英文。
-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。
虽然ab命令有这么多的参数，但是我们平时测试的时候最常用的参数只有两个，-n和-c。
-c表示并发数，-n表示连接数。-n的值必须大于等于-n，同时需要注意如果超过你服务器端设置的最大
连接数多出来的部分是会失败的。
如果你迫不及待的话，现在可以尝试执行一下这个命令：
> ab -c10 -n10 http://www.baidu.com/index
四、ab性能指标说明
执行完上面那个命令后，会出现很多数据如下：
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 655654 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/
Benchmarking www.baidu.com (be patient).....done
Server Software: Apache
Server Hostname: www.baidu.com
Server Port: 80
Document Path: /index
Document Length: 222 bytes
Concurrency Level: 10
Time taken for tests: 0.098 seconds
#处理请求的总花费时间
Complete requests: 10
#处理的总请求数量
Failed requests: 0
#失败的请求数量
Write errors: 0
Non-2xx responses: 10
Total transferred: 5020 bytes
#所有请求的响应数据长度总和。
HTML transferred: 2220 bytes
#所有请求响应数据中正文数据的总和。
Requests per second: 101.79 [#/sec] (mean)
#吞吐率，每秒处理的请求数。
Time per request: 98.242 [ms] (mean)
#用户平均等待时间
Time per request: 9.824 [ms] (mean, across all concurrent requests)
#服务器平均请求等待时间，是吞吐率的倒数。可以理解为：新加入一个连接请求需要等待的时间。
Transfer rate: 49.90 [Kbytes/sec] received
#每秒从服务器获取的数据长度。这个统计很好的说明服务器的处理能力达到极限时，其出口宽带的需求量。
Connection Times (ms)
min mean[+/-sd] median max
Connect: 21 22 1.6 22 27
Processing: 23 24 1.5 24 28
Waiting: 22 24 1.5 24 28
Total: 44 46 3.1 46 54
Percentage of the requests served within a certain time (ms)
#访问延迟时间从小到大排布的各区间值。举例：即百分之80的用户访问速度都在47ms以内。
50% 46
66% 47
75% 47
80% 47
90% 54
95% 54
98% 54
99% 54
100% 54 (longest request)
其中需要重点关注的数据项：
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。
需要注意：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、测试自己的服务器
如果是单台服务器的架构，建议从50并发开始，逐渐累加，不要一开始就上的太多并发，因为这可能会导致你的服务器负载骤然上升，
ab命令所跟的URL必须是一个确定的URL，可以是php，html,或者图片文件都可以。如果是门户网站基本上
测试首页就可以了，如果是需要登录的网站，我目前还没找到好的方案，好像需要用专业的测试工具，比如
JMeter，LoadRunner，等工具。
还有一点需要提示的是，不要频繁去测baidu，taobao等网站的首页，好像他们有自动封禁系统，你试多了会把你IP封锁。
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。
被测试的服务器环境：Centos7.2 nignx1.6.3 PHP5.6
一、ab的简单介绍
ab是apachebench命令的缩写。它是apache自带的压力测试工具。
ab的原理：ab命令会创建多个并发访问线程，模拟多个访问者同时对某一URL地址进行访问。它的测试
目标是基于URL的，因此，它既可以用来测试apache的负载压力，也可以测试nginx、lighthttp、tomcat、
IIS等其它Web服务器的压力。
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攻击。自己测试使用也需要注意，负载得慢慢往上加，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、安装ab工具
直接使用yum install -y httpd-tools
如果之前已经安装过apache，httpd-tools就已经安装过了。
三、ab命令的使用
ab命令有很多参数，我们可以来查看一下
>ab --help
会出现很多英文，如果看不懂的可以参考下下面的中文，复制来的不保证完全正确。还是推荐看英文。
-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。
虽然ab命令有这么多的参数，但是我们平时测试的时候最常用的参数只有两个，-n和-c。
-c表示并发数，-n表示连接数。-n的值必须大于等于-n，同时需要注意如果超过你服务器端设置的最大
连接数多出来的部分是会失败的。
如果你迫不及待的话，现在可以尝试执行一下这个命令：
> ab -c10 -n10 http://www.baidu.com/index
四、ab性能指标说明
执行完上面那个命令后，会出现很多数据如下：
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 655654 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/
Benchmarking www.baidu.com (be patient).....done
Server Software: Apache
Server Hostname: www.baidu.com
Server Port: 80
Document Path: /index
Document Length: 222 bytes
Concurrency Level: 10
Time taken for tests: 0.098 seconds
#处理请求的总花费时间
Complete requests: 10
#处理的总请求数量
Failed requests: 0
#失败的请求数量
Write errors: 0
Non-2xx responses: 10
Total transferred: 5020 bytes
#所有请求的响应数据长度总和。
HTML transferred: 2220 bytes
#所有请求响应数据中正文数据的总和。
Requests per second: 101.79 [#/sec] (mean)
#吞吐率，每秒处理的请求数。
Time per request: 98.242 [ms] (mean)
#用户平均等待时间
Time per request: 9.824 [ms] (mean, across all concurrent requests)
#服务器平均请求等待时间，是吞吐率的倒数。可以理解为：新加入一个连接请求需要等待的时间。
Transfer rate: 49.90 [Kbytes/sec] received
#每秒从服务器获取的数据长度。这个统计很好的说明服务器的处理能力达到极限时，其出口宽带的需求量。
Connection Times (ms)
min mean[+/-sd] median max
Connect: 21 22 1.6 22 27
Processing: 23 24 1.5 24 28
Waiting: 22 24 1.5 24 28
Total: 44 46 3.1 46 54
Percentage of the requests served within a certain time (ms)
#访问延迟时间从小到大排布的各区间值。举例：即百分之80的用户访问速度都在47ms以内。
50% 46
66% 47
75% 47
80% 47
90% 54
95% 54
98% 54
99% 54
100% 54 (longest request)
其中需要重点关注的数据项：
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。
需要注意：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、测试自己的服务器
如果是单台服务器的架构，建议从50并发开始，逐渐累加，不要一开始就上的太多并发，因为这可能会导致你的服务器负载骤然上升，
ab命令所跟的URL必须是一个确定的URL，可以是php，html,或者图片文件都可以。如果是门户网站基本上
测试首页就可以了，如果是需要登录的网站，我目前还没找到好的方案，好像需要用专业的测试工具，比如
JMeter，LoadRunner，等工具。
还有一点需要提示的是，不要频繁去测baidu，taobao等网站的首页，好像他们有自动封禁系统，你试多了会把你IP封锁。
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