如何真实模拟生产流量进行服务性能压测

文章导读

服务压力测试,是评估一个服务是否优秀的过程,他不只能让你找到你的服务哪些地方存在性能瓶颈,并且还能让你准确的去作容量评估,防止容量不足,也规避了资源浪费。本文会带你了解如下几点内容:php

  • 压测的意义
  • 压测注意点
  • 压测准备
  • 模型压测的自我理解
  • 普通压测工具
  • goreplay压测工具介绍

为何要压测

  • 业务推广保障
  • 准确评估容量
  • 快速发现服务瓶颈
  • 极限压力测试
  • 服务迁移全链路测试

压测须要注意哪些点(重点阅读)

  • 环境统一(基础环境、参数配置、资源型号、请求链路)
  • 压测机不能存在瓶颈
  • 压测姿式一致
  • 屡次压测
  • 注意 流量(若是你不想产生脏数据)
  • 注意三方依赖服务(你压测A服务,要考虑是否会顺带压测到B服务)
  • 极限压测过程当中注意拐点(某些时候你qps上不去,响应时间大幅度上涨,那就说明是拐点了)

环境统一

这个目前咱们有两种方式,第一种是新建测试环境压测,第二种是直接在生产环境压测。若是新建,那么咱们须要考虑的点就是跟生产环境彻底一致。nginx

  • 基础环境,包括系统版本,系统参数配置
  • 软件环境,好比 Php 版本,Php 参数配置
  • 资源型号,机器的型号配置,Redis 的规格,MySql 的规格等
  • 请求链路,好比我请求的链路是通过两层 Nginx,不能在压测的时候只通过一层 Nginx。

压测机器不能存在瓶颈

咱们以前在压测过程当中,会发现当压测到必定量级后就上不去了,这时候咱们一直在排查服务端是否有什么问题,包括部署资源是否足够,后端资源是否性能瓶颈,带宽是否打满等信息,绕了一圈都没有发现问题。最终咱们发现是压测端机器性能较低,带宽打满了,最终换用了更高配的机器来进行压测。因此咱们压测端必定不能成为压测计划的瓶颈。git

压测姿式一致

简单举个例子,用ab压测的时候,须要指定线程,压测时间等参数,假如第一次用10个线程,压测10分钟,第二次用12个线程,压测20分钟github

那么这样获得的数据是彻底无用的。web

屡次压测

性能压测的数据是屡次得来的,结论也是屡次数据对比得出的。因为每次压测都会有没法预知的问题,因此每次压测结束后,都须要分析结果,看看是否符合预期,好比在第二次压测,某截网络断了,那么获得的数据可能会很是差,那么此次的压测数据就不能使用。shell

注意流量

这个也是跟咱们的压测场景有关。json

  • 当咱们在生产压测,那么咱们确定不能有写流量的压测,那么咱们的生产数据就会脏掉,除非这些数据可以把控,在压测后能彻底删除,否则是只能压测读流量。
  • 当咱们在测试环境压测,这种状况能够压测全链路,不过有一个点须要关注下,当咱们是服务迁移的压测,这时候生产环境跟测试环境是数据实时同步的,测试环境的脏数据也会回写到生产环境。

注意三方依赖服务

再举个例子,我美颜相机服务要准备压测,依赖登陆、素材展现两个服务。后端

那么咱们在压测的时候必定要去周知登陆和素材的开发同窗,以及让他们作好扩容准备和实时监控,实时反馈目前的一个服务状态,当有异常的时候,应当即中止压测。微信

极限压测过程当中注意拐点

在咱们压测过程当中,是须要记录每次压测的结果的,好比压测结果的qps、相应时间、服务SLA等信息。当某些值在必定持续增加的压力下增加缓慢、不增加甚至下降,那么这时候你就要考虑压测是否到达了必定的拐点,相似能够作一个以下的图来简单判断拐点:网络

压测前准备

  • 明确总体系统链路状况
  • 依赖资源的容量评估,确认压测的时候是否须要扩容
  • 压测部分降级方案的确认

明确总体系统链路状况

业务压测前,首先须要明确业务架构,开发须要配合运维梳理整个系统结构,开发补充业务层面,运维补充系统层面,整理出一个流量走势以及三方依赖图。明确是否跨机房、是否跨专线、是否存在网络隔离等问题。

依赖资源的容量评估

例子,A业务压测,三方依赖服务有B和C,首先要记录当前生产业务的qps,B和C业务的使用量级。假如是1000qps,B用量10台机器,C用量20台机器。那么咱们压测须要压到2000qps,理论上B用20台机器,C用40台机器。

压测部分降级方案的确认

作压测工做,咱们须要明确几点:

  • 咱们是为了保障线上业务稳定才作的压测,全部的评估都要有预留。
  • 压测遇到的问题也正是咱们上生产或者迁移后遇到的问题,因此每个问题都须要正视。

因此针对上面两点,咱们须要明确业务容量评估必定要留cache,降级方案、回退方案必定要有,防止真的出现问题。下面是咱们在压测过程当中遇到的问题以及处理的过程:

模型压测(自我理解)

这是我在压测过程当中,总结的一个点,这个我可能无法用很好的词语来描述,我就用一个简单的例子来描述吧。

业务场景:简单的 Nginx + PHP 业务,容器化部署。

那么咱们能够配置如下几个压测模型场景来进行压测,而后给出相应的结论:

  1. 单 Pod CPU 内存压测
  2. 单 Pod Nginx + PHP 空接口压测
  3. 单 Pod Nginx + PHP 业务单接口压测
  • 关于单 Pod CPU 内存压测,咱们能够在业务部署机器上启动一个空 Pod,而后进行压测,不涉及任何业务,这里获得的结论 --- 排除底层平台带来的影响。
  • 单 Pod Nginx + PHP 空接口压测,这里你能够随便写一个php接口,return 一个 OK 就行,而后进行压测,这里获得的结论 --- 排除业务基础环境带来的影响好比 Nginx + PHP 等。
  • 单 Pod Nginx + PHP 业务单接口压测,这里找一个具备表明性的接口,什么是具备表明性的接口,好比这个接口是涉及到读 Redis 或者 MySql 等后端资源的。这里获得的结论 --- 业务层面的一个压测结果。

通过这一轮压测以后,你能很是明确你的压测结论是否存在异议,一步步排除环境因素。

普通压测工具介绍

目前来讲,我在运维过程当中使用的压测工具也就是ab,wrk等,其实针对不一样的场景,每个工具都有本身的优势和缺点。

ab

  • 支持多平台
  • 默认短连接
  • 只能单进程
  • 没法控制压测时间,控制速率

wrk

  • 类unix
  • 支持多线程(更容易发挥多核的能力)
  • 支持自定义脚本
  • 默认长连接

goreploay介绍

优势

  • 可用于服务迁移前的全链路测试
  • 支持http请求录制和重放,能够复制线上请求,在压测环境重放
  • 支持http层的流量过滤,好比我只复制某一个接口的请求
  • 支持请求放大,用于性能压测
  • ......

文档地址

官方git地址:https://github.com/buger/goreplay官方文档:https://github.com/buger/goreplay/wiki

流量捕获

  • input-raw 捕获 HTTP 流量,需指定端口号
  • input-file 使用 –output-file 记录的文件做为输入
  • input-tcp 将多个 Gor 实例获取的流量汇集到一个 Gor 实例

流量重放

  • output-http 将流量重放到URL地址
  • output-file 将获取的流量记录如文件
  • output-tcp 将获取的流量转移至另外的 Gor 实例,与input-tcp组合使用
  • output-stdout debug 工具,将流量信息直接输出

请求过滤

  • http-allow-url 只发送正则匹配的url的请求
  • http-disallow-url 不发送正则匹配url的请求
  • http-allow-header 只发送指定head的请求
  • http-disallow-header 不发送指定head的请求
  • http-allow-method 容许的请求方法
  • http-set-header 增长http-header

流量限制

  • 随机丢弃一部分请求
    • 按照准确的qps限制
    • 按照比例限制(这里的比例,能够实现大于100%,即倍量的压测)
  • 根据Header 或者 URL 参数限制一部分请求

实战演练

goreplay安装

依赖go环境wget https://github.com/buger/goreplay/releases/download/v1.0.0/gor_1.0.0_x64.tar.gztar xvf gor_1.0.0_x64.tar.gz

抓取流量

在公司中,咱们的流量入口通常是公共代理,好比nginx等。下面例子是我在公司其中一台公共代理上抓取的流量,有如下几个说明:(给的例子是我在使用过程当中的,有特殊需求的能够参考官方文档进行相应的修改)

  • 80端口
  • allow header:lb6test.meitu.com,这就是我想要压测的服务域名
  • method是get,由于post请求咱们不压测,涉及到写数据
  • allowurl是我只想要抓取这个域名中a和b这两个接口的流量
  • disallow header,我要抓取token为空的,由于不为空的token涉及到登陆,会连带压测咱们登陆的服务
  • outputfile:把抓取的流量输出为一个流量包,这样好携带
./goreplay --input-raw :80 --http-allow-header 'Host: lb6test.meitu.com' -http-allow-method 'GET' -http-allow-url '/a/a.json' -http-allow-url '/b/b.json' -http-disallow-header 'Access-Token:' -output-file meitu.gor

普通输出流量

这个操做通常咱们会放到单独的压测机器上进行,若是你压测的是新部署的测试环境,注意这个域名必定要在这个机器上绑定一个host,防止你压测到生产环境去了。

  • loop,循环压测,由于流量包抓取的时间是固定的,若是不循环压测,流量重放结束就会终止压测
  • disallowurl,我忽然不想压测b接口的流量,那么就关闭掉。
  • outputhttp,从该压测机发起对测试环境的请求流量
./goreplay --input-file-loop --input-file "meitu.gor" --http-disallow-url "/b/b.json" --output-http "http://lb6test.meitu.com"

压测输出流量

当你按照普通输出流量走一遍的时候,而且不过滤任何接口,你就会知道你这个流量包到底有多少流量,是多少 qps,假如个人meitu.gor是100 qps。

我想要50qps
./goreplay --input-file-loop --input-file "meitu.gor" --output-http "http://lb6test.meitu.com|50"
我想要200qps

这里一个操做是把流量放到1000%,那么你就能够认为这个qps是无限大的,你能够任意指定你想要的qps了。

./goreplay --input-file-loop --input-file "meitu.gor|1000%" --output-http "http://lb6test.meitu.com|200"
一次压测太慢,我要快速压测

若是你以为一个进程太慢了,那么就多启动几个进程进行压测吧

nohup ./goreplay --input-file-loop --input-file "meitu.gor" --output-http "http://lb6test.meitu.com" > /dev/null 2>&1

输出文档

咱们压测好以后,应该输出哪些东西呢

  • 基础压测的数据
  • 极限压测的数据
  • 不一样压力下的数据
  • qps,响应时间,成功率

下面是我当时压测公司某个服务记录的一些信息和描绘的图。




本文分享自微信公众号 - 程序猿的野生香蕉(gh_2e510bc5c532)。
若有侵权,请联系 support@oschina.cn 删除。
本文参与“OSC源创计划”,欢迎正在阅读的你也加入,一块儿分享。

相关文章
相关标签/搜索