注意：本文刚开始只介绍了sysbench 0.5之前的版本，在了解了sysbench 0.5之后进行了补充，大部分测试和参数都是一样的，只是sysbench 0.5 在测试数据库方面更加全面丰富。
关注sysbench 0.5 oltp 测试的，可以直接调到最后sysbench 0.5部分。
#1. sysbench 介绍
sysbench是一个模块化的、跨平台、多线程基准测试工具，主要用于评估测试各种不同系统参数 下的数据库负载情况。关于这个项目的详细介绍请看：http://sysbench.sourceforge.net。
它主要包括以下几种方式的测试：
- cpu性能
- 磁盘io性能
- 调度程序性能
- 内存分配及传输速度
- POSIX线程性能
- 数据库性能(OLTP基准测试)
目前sysbench主要支持MySQL，Pgsql和Oracle这3种数据库。
#2. 安装sysbench
基于Debain的操作系统，可以直接安装：
sudo apt-get install sysbench
也可以下载源码，然后自己编译安装。
项目主页：http://sysbench.sourceforge.net/
下载地址：http://sourceforge.net/projects/sysbench
文档地址：http://sysbench.sourceforge.net/docs
#3. 开始测试
##3.1 CPU性能测试
根据官网的介绍可知：CPU测试使用64位整数，测试计算素数直到某个最大值所需要的时间。
sysbench --test=cpu --cpu-max-prime=20000 run
输出如下：
Maximum prime number checked in CPU test: 200000
Test execution summary:
total time: 286.5703s
total number of events: 10000
total time taken by event execution: 285197.4463
per-request statistics:
min: 109.67ms
avg: 28519.74ms
max: 36760.02ms
approx. 95 percentile: 31751.56ms
Threads fairness:
events (avg/stddev): 9.7656/0.81
execution time (avg/stddev): 278.5131/6.05
我们只需要关心测试的总时间(total time)即可。
CPU性能测试有一个需要注意的地方，上面的测试只使用了一个线程，如果在两个cpu processor不同的电脑上做比较，这是不公平的。公平的做法是指定合理的线程数，如下所示：
sysbench --test=cpu --num-threads=`grep "processor" /proc/cpuinfo | wc -l` \
--cpu-max-prime=200000 run
补充知识：
查看CPU核数的方法
-
查看物理cpu个数
grep "physical id" /proc/cpuinfo | sort -u | wc -l -
查看核心数量
grep "core id" /proc/cpuinfo | sort -u | wc -l -
查看线程数量
grep "processor" /proc/cpuinfo | sort -u | wc -l
在sysbench的测试中，–num-threads取值为”线程数量”即可，再大的值没有什么意义，对测试结果也没有什么影响。
#3.2 线程(thread)测试
测试线程调度器的性能。对于高负载情况下测试线程调度器的行为非常有用。
sysbench --test=threads --num-threads=64 run
下面是输出结果：
Number of threads: 64
Doing thread subsystem performance test
Thread yields per test: 1000 Locks used: 8
Threads started!
Done.
Test execution summary:
total time: 4.5845s
total number of events: 10000
total time taken by event execution: 291.9995
per-request statistics:
min: 0.76ms
avg: 29.20ms
max: 152.71ms
approx. 95 percentile: 71.11ms
Threads fairness:
events (avg/stddev): 156.2500/5.81
execution time (avg/stddev): 4.5625/0.02
说实话，我也不怎么会分析这个测试结果，网上搜了半天也没有搜到，几乎所有的资料都是简单的罗列出测试结果， 也不告诉我们应该怎么分析，实在是太不照顾新手了。 我自己是通过（total time:）判断线程调度的性能的，下面是我在服务器上运行这个测试的输出：
Number of threads: 64
Doing thread subsystem performance test
Thread yields per test: 1000 Locks used: 8
Threads started!
Done.
Test execution summary:
total time: 2.4829s
total number of events: 10000
total time taken by event execution: 157.3468
per-request statistics:
min: 0.21ms
avg: 15.73ms
max: 166.69ms
approx. 95 percentile: 119.14ms
Threads fairness:
events (avg/stddev): 156.2500/22.25
execution time (avg/stddev): 2.4585/0.02
可以看到total time 比在我自己电脑上少了一半，服务器的线程调度肯定比普通电脑快多了。
#3.3 互斥锁(mutex)
测试互斥锁的性能，方式是模拟所有线程在同一时刻并发运行，并都短暂请求互斥锁。
sysbench --test=mutex --num-threads=16 --mutex-num=2048 \
--mutex-locks=1000000 --mutex-loops=5000 run
输出结果如下：
Number of threads: 16
Doing mutex performance test
Threads started!
Done.
Test execution summary:
total time: 3.6123s
total number of events: 16
total time taken by event execution: 57.6636
per-request statistics:
min: 3580.79ms
avg: 3603.98ms
max: 3610.94ms
approx. 95 percentile: 10000000.00ms
Threads fairness:
events (avg/stddev): 1.0000/0.00
execution time (avg/stddev): 3.6040/0.01
为了不误导别人，我就不解释各参数的含义了，可以请参考这里。
##3.4 内存测试
内存测试测试了内存的连续读写性能。
sysbench --test=memory --memory-block-size=8K --memory-total-size=2G --num-threads=16 run
上面这条语句指定了整个测试过程中，传输2G的数据量，每个block的大小为8K(大写的K)。 测试结果如下所示，我们最关心的是吞吐量(8030.45MB/sec)，和后面的磁盘io 测试结果比较可知，内存的连续读写比磁盘的连续读写快十几倍。
Number of threads: 16
Doing memory operations speed test
Memory block size: 8K
Memory transfer size: 2048M
Memory operations type: write
Memory scope type: global
Threads started!
Done.
Operations performed: 262144 (1027897.89 ops/sec)
2048.00 MB transferred (8030.45 MB/sec)
Test execution summary:
total time: 0.2550s
total number of events: 262144
total time taken by event execution: 3.1911
per-request statistics:
min: 0.00ms
avg: 0.01ms
max: 29.55ms
approx. 95 percentile: 0.00ms
Threads fairness:
events (avg/stddev): 16384.0000/926.14
execution time (avg/stddev): 0.1994/0.02
##3.5 文件IO基准测试
文件IO(fileio)基准测试可以测试系统在不同IO负载下的性能。这对于比较不同的硬盘驱动器，不同的RAID 卡，不同的RAID 模式，都很有帮助。可以根据测试结果调整IO子系统。文件IO基准测试模拟了很多InnoDB 的IO特性。
测试的第一步是准备(Prepare)阶段，生成测试用到的数据文件，生成的数据文件至少要比内存大。 如果文件中的数据能完全放入内存中，则操作系统 缓存大部分的数据，导致测试结果无法体现IO密集型的工作负载。首先通过下面的命令创建一个数据集：
sysbench --test=fileio --file-total-size=40G prepare
这个命令会在当前工作目录下创建测试文件，后续的运行(run)阶段将通过读写这些文件进行测试。 第二步就是运行(run)阶段，针对不同的IO 类型有不同的测试选项：
- seqwr 顺序写入
- seqrewr 顺序重写
- seqrd 顺序读取
- rndrd 随机读取
- rndwr 随机写入
- rndrw 混合随机读/写
下面的命令运行文件I/O混合随机读/写基准测试：
sysbench --test=fileio --file-total-size=40G --file-test-mode=rndrw\
--init-rng=on --max-time=300 --max-requests=0 run
结果如下：
Extra file open flags: 0
128 files, 240Mb each
30Gb total file size
Block size 16Kb
Number of random requests for random IO: 0
Read/Write ratio for combined random IO test: 1.50
Periodic FSYNC enabled, calling fsync() each 100 requests.
Calling fsync() at the end of test, Enabled.
Using synchronous I/O mode
Doing random r/w test
Threads started!
Time limit exceeded, exiting...
Done.
Operations performed: 15900 Read, 10600 Write, 33842 Other = 60342 Total
Read 248.44Mb Written 165.62Mb Total transferred 414.06Mb (1.3802Mb/sec)
88.33 Requests/sec executed
Test execution summary:
total time: 300.0074s
total number of events: 26500
total time taken by event execution: 164.1563
per-request statistics:
min: 0.01ms
avg: 6.19ms
max: 315.51ms
approx. 95 percentile: 15.83ms
Threads fairness:
events (avg/stddev): 26500.0000/0.00
execution time (avg/stddev): 164.1563/0.00
输出结果中包含了大量的信息。和IO子系统密切相关的包括每秒请求数和总吞吐量。在上述例子中， 每秒请求数是88.33 Requests/sec ， 吞吐量是1.3802Mb/sec 。另外，时间信息也非常有用， 尤其是大约95%的时间分布。这些数据对于评估磁盘性能十分有用。
测试完成以后，运行清除(cleanup)操作删除第一步生成的测试文件。
sysbench --test=fileio --fil-total-size=30G cleanup
##3.6 oltp
下面来看最重要也是最复杂的测试————oltp。oltp 基准测试模拟了一个简单的事物处理系统的工作负载。 下面的例子使用的是一张超过百万行记录的表，第一步是先生成这张表：
sysbench --test=oltp --oltp-table-size=1000000 --mysql-db=test \
--mysql-user=root prepare
生成数据只需要上面这条简单的命令即可。这条命令在test 数据库中新建了一个表(sbtest)，并在表中插入了1000000条记录。
对于非默认安装的mysql，需要指定连接到msyql服务器的socket(my.cnf中的socket值)，如下所示：
sysbench --test=oltp --oltp-table-size=1000000 --mysql-user=root \
--mysql-db=test --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock \
prepare
数据加载完成以后就可以开始测试了，这个例子采用了16个线程，测试时长为720秒：
sysbench --test=oltp --oltp-table-size=1000000 --mysql-db=test \
--mysql-user=root --max-time=720 --max-requests=0 \
--num-threads=16 --oltp-test-mode=complex run
与插入记录时一样，如果mysql是非默认安装，还需要指定–mysql-socket的值。
Number of threads: 16
Doing OLTP test.
Running mixed OLTP test
Using Special distribution (12 iterations, 1 pct of values are returned in 75 pct cases)
Using "BEGIN" for starting transactions
Using auto_inc on the id column
Threads started!
Time limit exceeded, exiting...
(last message repeated 15 times)
Done.
OLTP test statistics:
queries performed:
read: 26225724
write: 9366330
other: 3746532
total: 39338586
transactions: 1873266 (2601.71 per sec.)
deadlocks: 0 (0.00 per sec.)
read/write requests: 35592054 (49432.47 per sec.)
other operations: 3746532 (5203.42 per sec.)
Test execution summary:
total time: 720.0136s
total number of events: 1873266
total time taken by event execution: 11506.8251
per-request statistics:
min: 2.37ms
avg: 6.14ms
max: 400.48ms
approx. 95 percentile: 14.90ms
Threads fairness:
events (avg/stddev): 117079.1250/275.62
execution time (avg/stddev): 719.1766/0.01
如上所示，结果中包含了相当多的信息。其中最有价值的信息如下；
- 总的事务数
- 每秒事务数
- 时间统计信息（最小，平均，最大响应时间，以及95%百分比响应时间）
- 线程公平性统计信息
最最重要的当然是每秒事务数(2601.71 per sec.)。
oltp 测试注意事项：
-
–max-requests –max-requests 默认值为10000 ，如果设置了–max-requests 或者使用默认值 ，分析结果的时候主要查看运行时间(total time)，一般情况下，都将–max-requests 赋值为0 ，即不限制请求数量，通过–max-time 来指定测试时长，然后查看系统的每秒事务数。
-
–oltp-test-mode
–oltp-test-mode用以指定测试模式，取值有(simeple,complex,nontrx)，默认是complex。不同模式会执行不同的语句。 具体执行语句如下所示：
-
Simple 这种模式只是简单的执行selec语句。
SELECT c FROM sbtest WHERE id=N -
complex(Advanced transactional) 在事务中，可能包含下列语句。
-
Point queries:
SELECT c FROM sbtest WHERE id=N -
Range queries:
SELECT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN N AND M -
Range SUM() queries:
SELECT SUM(K) FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M -
Range ORDER BY queries:
SELECT c FROM sbtest WHERE id between N and M ORDER BY c -
Range DISTINCT queries:
SELECT DISTINCT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M ORDER BY c -
UPDATEs on index column:
UPDATE sbtest SET k=k+1 WHERE id=N -
UPDATEs on non-index column:
UPDATE sbtest SET c=N WHERE id=M -
DELETE queries:
DELETE FROM sbtest WHERE id=N -
INSERT queries:
INSERT INTO sbtest VALUES (...)
-
-
nontrx(Non-transactional) 这种模式包含下列SQL语句。
-
Point queries:
SELECT pad FROM sbtest WHERE id=N -
UPDATEs on index column:
UPDATE sbtest SET k=k+1 WHERE id=N -
UPDATEs on non-index column:
UPDATE sbtest SET c=N WHERE id=M -
DELETE queries:
DELETE FROM sbtest WHERE id=N -
INSERT queries:
INSERT INTO sbtest (k, c, pad) VALUES(N, M, S)
-
-
-
simple 与 –oltp-read-only 的区别
simple模式和在complex模式下开启read-only选项都只包含select语句。但是 simple 模式只包含最简单的select语句，相反地，complex 模式中，如果我们开启read-only 选项，即
--oltp-read-only=on，则会包含复杂的SQL语句。如：SELECT SUM(K) FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M SELECT DISTINCT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M ORDER BY c -
测试自有的存储引擎
测试自有的存储引擎需要告诉sysbench，这个存储引擎是否支持事务。
如下所示：
-
准备
sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=tnt --mysql-engine-trx=yes \ --oltp-table-size=100000 --mysql-user=root --mysql-db=test \ --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock \ prepare -
测试
sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=tnt --mysql-engine-trx=yes \ --oltp-table-size=100000 --mysql-user=root --mysql-db=test \ --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock \ --oltp-test-mode=complex --num-threads=16 --max-time=720 \ --max-requests=0 run -
清除
sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=tnt --mysql-engine-trx=yes \ --oltp-table-size=100000 --mysql-user=root --mysql-db=test \ --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock \ clean
-
4. sysbench 0.5
##4.1 下载安装
-
下载
bzr branch lp:sysbench -
安装依赖库
sudo apt-get installlibtool -
安装
tar -zxvf sysbench.tar.gz cd sysbench ./autogen.sh ./configure make #make install #可选 -
开始测试
cd sysbench/sysbench ./sysbench --test=./tests/db/oltp.lua --debug=yes \ --mysql-host=localhost \ --mysql-socket=PATH/mysqld.sock \ --mysql-db=test \ --mysql-table-engine=innodb \ --mysql-engine-trx=yes \ --mysql-user=root \ --max-requests=0 \ --max-time=60 \ --num-threads=16 \ --oltp-table-size=100000 \ --report-interval=10 [prepare|run|cleanup] -
解释
- –debug 参数用以打印更加详细的调试信息
- –report-interval 用以打印中间结果
- 除了测试oltp，sysbench 0.5还可以进行插入操作的性能测试(insert.lua)，选择操作的性能测试(select.lua)等。
#参考资料 1. 《高性能MySql》 2. 《sysbench的安装和做性能测试》
完。