开发工具-压力测试工具 ab

写在前面

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在学习ab工具之前，我们需了解几个关于压力测试的概念

1. 吞吐率（Requests per second）
   概念：服务器并发处理能力的量化描述，单位是reqs/s，指的是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。
   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
2. 并发连接数（The number of concurrent connections）
   概念：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（The number of concurrent users，Concurrency Level）
   概念：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。
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=用户平均请求等待时间/并发用户数，即
   Time per request / Concurrency Level

ab工具简介

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ab全称为：apache bench

• 在官网上的解释如下：

ab是Apache超文本传输协议(HTTP)的性能测试工具。其设计意图是描绘当前所安装的Apache的执行性能，主要是显示你安装的Apache每秒可以处理多少个请求。

• 其他网站解释：

ab是apache自带的压力测试工具。ab非常实用，它不仅可以对apache服务器进行网站访问压力测试，也可以对或其它类型的服务器进行压力测试。比如nginx、tomcat、IIS等。

下载 ab

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可以在 apache 的官网下载，ab 是 apache 的一部分

apache 官网

下载点这里

windows 版在这里

然后这个

接下来选择使用的运行库版本及 SLL 版本等。如果只使用 ab 可以随便选个。

下载后的压缩包内 bin 文件夹下的 ab.exe 就是测试工具了。

使用 ab

可以在命令行界面使用 ab 测试工具

ab的用法是：
ab [options] [http/https]hostname[:port]/path
例如：ab -n 5000 -c 200 [http/https]hostname[:port]/index.php
上例表示总共访问index.php这个脚本5000次，200并发同时执行。
ab常用参数的介绍：
-n : 总共的请求执行数，缺省是1；
-c : 并发数，缺省是1；
-t : 测试所进行的总时间，秒为单位，缺省50000s
-p : POST时的数据文件
-w : 以HTML表的格式输出结果
-T : POST/PUT 请求时的 content-type
-C : 添加 cookie，例如 ‘Apache=1234’
-H : 设置头部信息，以键值对形式

例如

ab -n 1000 -c 100 -w [http/https]hostname[:port]/index.php >>d:report.html

测试结果

执行完测试，会输出结果，如果使用了 -w 并指定报错的 html 文件，则可以从此文件查看结果报告

报告信息解读

首先是服务器及访问信息

• Server Software : 服务器软件
• Server Hostname : 服务器主机名称
• Server Port : 服务器端口
• Document Path : 访问文档路径
• Document Length : 访问文档的大小(响应正文长度)
  
  然后是测试信息
• Concurrency Level : 并发请求数
• Time taken for tests : 测试耗时
• Complete requests : 完成请求数
• Failed requests : 失败的请求数
• Total reansferred : 整个场景中的网络传输量
• HTML transferred : 整个场景中 HTML 内容传输量
• Requests per second : 每秒请求数量(吞吐率)
• Transfer rate : 每秒接收到的网络流量
  
  有时候(例如直接显示测试结果)还有两个比较常用的信息
• Time per request (mean) : 用户平均请求等待时间
• Time per request (mean, across all concurrent requests) : 服务器平均请求处理时间
  
  还有网络消耗时间分解
  
  请求处理时间的情况分解
  

关于 post 请求的压力测试

ab -n 1000 -c 100 -p “post.txt” -T “application/x-www-form-urlencode” -w http://127.0.0.1:5000/api >> d:report.com
文本存放的是post请求所需参数

关于需要登录的测试

登录后会在 cookie 里有登录信息，例如 token 等。

使用参数添加 cookie，格式为 key=value

ab -n 100 -c 10 -C key=value http://test.com/

或者使用参数添加头部信息，添加 cookie

ab -n 100 -c 10 -H “Cookie: key1=value1; key2=value2” http://test.com/

关于报错

网上查的资料上说，有时会报错

apr_socket_recv: Connection reset by peer (104) : 用 apache 自带的ab工具测试，当并发量比较多的时候比如超过1000并发会报上述的错误。查看应用服务器和数据库均未报错，连接被重置，Google了一下，apr_socket_recv这个是操作系统内核的一个参数，在高并发的情况下，内核会认为系统受到了SYN flood攻击，会发送cookies（possible SYN flooding on port 80. Sending cookies），这样会减慢影响请求的速度，所以在应用服务器上设置下这个参数为0禁用系统保护就可以进行大并发测试了。另附一些其他设置

#此参数是为了防止洪水攻击的，但对于大并发系统，要禁用此设置
net.ipv4.tcp_syncookies = 0  
#参数决定了SYN_RECV状态队列的数量，一般默认值为512或者1024，即超过这个数量，系统将不再接受新的TCP连接请求，一定程度上可以防止系统资源耗尽。可根据情况增加该值以接受更多的连接请求。
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog
#参数决定是否加速TIME_WAIT的sockets的回收，默认为0。
net.ipv4.tcp_tw_recycle
#参数决定是否可将TIME_WAIT状态的sockets用于新的TCP连接，默认为0。
net.ipv4.tcp_tw_reuse
#参数决定TIME_WAIT状态的sockets总数量，可根据连接数和系统资源需要进行设置。 
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets
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