要不要做全链路压测

在开始全链路压测学习前，我们先来简单介绍一下当前全链路压测行业现状。在互联网行业中，我发现一个很有趣的现象：

• 熟悉或者了解性能测试的人，大概有50%；

• 而在这50%人群中，精通性能测试的，仅仅有20%；

• 而在这20%的性能测试人中，做过全链路压测不足的5%。

这是一个很尴尬的结果。我曾经介绍过，性能测试是一个综合性学科，一个人是做不来的。

而全链路测试呢，我们或多或少在网上搜索关于全链路压测的文章，无非就以下几个特点：

• 目标和方案只有摘要级的说明；

• 全链路压测平台没有细节描述，很笼统；

• 只有少之又少的大厂一些笼统的资料，也没有投入成本(例如：人员成本、资金成本、时间成本)的数据；

• 没有架构级全链路改造细节；

• 没有架构级监控平台范围的细节；

• 没有性能分析逻辑的细节。

所以，看过这些文章，可能还是一头雾水。首先，不知道自己的企业是否能支撑全链路压测；其次，不知道应该如何具体实施；第三，不知道如何计算投入的成本。

我说了这么多，可能还有的同学还是不理解，我再举个例子：某企业为了跟潮流，要做全链路压测，但是由于本身的限制，并不具备全链路压测的条件，只做了一些小的动作，在线上减少覆盖范围并分段进行压测，最后的结果，可想而知，这完全失去了全链路压测的根本价值。

全链路压测的出发点是对线上的真实系统做改造后直接在线上压测！实际上的全链路压测的落地，是需要经过各种综合考量后的结果，从整个全链路项目来看，上到公司BOSS，下到各个工程师都需要全部参与进来。换句话说，全链路涉及到角色如下：

• 公司BOSS

• 产品经理

• 架构师

• 开发工程师

• 测试工程师

• 运维工程师

不同的岗位，关注点也不同：

• BOSS：全链路压测带来的业务容量提升和企业利润增长；

• 产品经理：业务容量的增长和后续功能的设计；

• 架构师：全局架构设计对全链路压测的宏观支撑；

• 开发工程师：业务细节和技术细节的改造；

• 测试工程师：覆盖住这些改造；

• 运维工程师：全链路改造和线上的压测过程对系统整体状态的影响。

所以，如何掌握全链路压测的重要性，就不言而喻。在当今全链路压测趋势下，我们要做的，不仅仅是如何进行全链路压测，还需掌握，如何统筹搭建运行全链路压测。接下来，我们就来认识下，什么是全链路压测，全链路压测的难点及目标。

初识全链路压测

全链路压测的难点

很多人觉得全链路压测的难点，是不是如何搭建环境，如何进行压测？不然，其实全链路压测的难点是管理协调。

为什么这么说呢？上面也提到了，全链路压测涉及到角色多、系统多、链路长，所以必然导致相比较而言，技术的实现就是细节的落地过程，消耗的只是人员和时间成本。

全链路压测的目标

在性能领域中，全链路压测一直都是大厂的利器，也是让小厂趋之如骛。所以，我们就要来看下，全链路到底有什么神奇的功效，在互联网的公司有这么高的热度。

要理解这一点，我们得先看看全链路压测的目标：

• 全链路压测被称为系统整体容量保障的核武器；

• 全链路压测可以实现生产环境的压测服务，模拟真实的生产峰值场景，以发现真实的线上瓶颈并实现监控分析；

• 全链路压测可以实现精准的容量规划，确保线上系统的正常运行；

• 全链路压测可以实现海量的并发请求，以模拟真实的用户峰值场景；

• 全链路压测可以实现压测流量和生产流量的隔离，避免对生产流量产生影响；

• 全链路压测可以自动化压测，减少人工成本，并提高压测频率，快速发现问题。

看完这些，你应该就能知道，为什么全链路压测会有这么神奇的功效了。

其实这些还没完，如果你是在性能领域多年，那么多多少少会看过一些全链路压测的文章，而这些文章中，通常都会涉及到一些阿里、字节、美团、滴滴、京东等大厂的信息。而这些文章最后给人的感觉就是：为了增加系统运行安全性，全链路压测是企业必须要做的一件事情。

既然全链路压测这么好，我们要不要跟风呢？想要了解一件事情，就是去拆解这件事，所以，我们接下来就来拆解全链路压测。

拆解全链路压测

我们先来拆解一下全链路压测，啥是“链路”？简单点说就是几个点连成的线。这个词在IT行业中非常常用，但是在性能行业中，却是近几年才被广泛使用的“新词”。要讲链路，就得说到微服务分布式架构的发展。

一开始，在微服务分布式架构还没有流行起来的时候，人们大多使用SOA架构，它大概的技术架构是这样的：

系统之间的调用，都会通过ESB，因为调用的链路比较短。进入到微服务分布式架构之后，由于微服务被拆得越来越细，大概的技术架构就变成了下图所示的样子：

这里的流程图只是举个例子。从图上可以看到，链路变长了，这是大流量带来的系统拆分导致的。在这种情况下，识别问题也就更加困难了。

我们来总结一下这两个架构图：

• 原来一个系统的功能点多，现在一个系统功能点少；

• 原来测试一个系统就有一堆的业务逻辑，现在测试一个系统只有很简单的业务逻辑；

• 原来一个系统就可以完成的业务操作，现在得跳好几个系统才能实现。

在互联网的初期，压测主要关注单系统接口，而这完全不能说明系统处理业务的容量能力。随着业务的大规模发展，性能也必须做到覆盖“全部”系统，“全链路”这个概念就显得格外重要了，它指的是系统的全链路。说到这，“全链路”的内涵就解释得差不多了，那说到压测，就得有工具、有平台。

为了加深理解，我们再通过全链路线上压测与传统线下压测做对比：

从表中，我们可以大致看出来，全链路线上压测与传统线下压测的区别点。当然，线下也可以使用脱敏的生产数据，这没有固定的要求。

其实最关键的一点区别，就是线上还是线下。其他的区别也可以不算是区别，因为那些区别点都是可以平衡掉的，比如说压力场景、铺底数据、监控手段等，关键在于投入多少。

投入的内容包括了：系统的改造投入、人员的投入、环境的投入、时间的投入。

到底要不要全链路压测

实际上，要不要使用全链路压测，需要充分考虑企业的实际条件，我们可以通过以下几个问题来入手。

1、企业有没有那么大的流量需求？

如果不到几十万、上百万、上千万/每秒的交易量，其实完全不用考虑全链路压测平台的实现逻辑。如果你只是觉得这逻辑听起来更高大上而去实现它，那投入的成本等于说是打了水漂。

2、你的系统要不要做全链路线上压测？

如果不是在线上做全链路压测，那很多业务流量的改造工作就可以完全忽略。甚至，我们都不用考虑改造什么压力工具，这就是给自己找麻烦。

3、系统能不能做全链路线上压测？

在网上可以看到，全链路压测90%都是互联网大厂。为什么呢？首先是因为请求量大；其次，做全链路线上压测的系统，即使出了问题，也不会对企业利润产生太大的影响，这一点至关重要。

4、组织支持不支持你做真正的全链路线上压测？

在全链路线上压测这件事情上，必然不是底层干活的人（部门经理及以下）可以决定的。全链路线上压测是需要企业上下层协调一致才可以做得到的。

如果领导只是给你安排了一个做全链路线上压测的任务，但没有给你具体的权限支撑，是不可能做得下去的。而恰好有很多上层领导就是这种光安排任务，不给具体支持的风格。

这时，你得跟领导详细沟通一下，把成本利弊都分析清楚。如果从企业角度思考后，你们一致认为全链路压测是必须要做的，那就需要领导更具体的支持才行，不然可能很难推进。

通过以上4点，我相信，你会放弃当初的想法，觉得自己的公司，并不适合做全链路。但是，针对另外一些企业，全链路压测是不可或缺的，因为它能解决以下三个问题：

• 直接使用生产环境，避免了环境的差异性；

• 实现高并发广域网压测平台，模拟了真实的用户场景；

• 不用进行线下线上容量的推算。

传统的线下压测显然做不到这三点。如果以上三个问题对企业的影响较大，那么全链路压测就很有必要了。

全链路压测涉及改造点

上面说到，全链路压测对某些企业必不可少的，但是，凡事都有利与弊，做全链路压测，就涉及到改造，具体有哪些，我们一起来看。

压力工具改造

这就涉及到流量问题。如果你的压力场景只需要万级每秒以下的请求量级，其实不需要做工具改造，传统工具就能做得到。但是如果需要更大流量，就得对压力工具进行改造了。压力工具改造的内容有哪些呢？

• 压力发起部分：主要是多节点分布式的改造；

• 参数化部分：主要是数据量大引起的改造需求。

在传统的压测工具中，基本上都是使用Master-Slave的方式，master负责拆分参数化数据，但当数据量过大的时候，显然这是个问题点。

改造的部分只有这两点，在其他的功能点上传统的压力工具是可以覆盖大流量的压测需求的。

业务流量改造与隔离

在业务流量的改造与隔离，一般有两种方法：

• 实现全链路的压测流量识别，从而实现隔离；

• 只在入口做压测流量的识别，直接旁路到另一套独立的链路中去。

1、全链路压测流量识别

• 业务标识改造的目的：实现业务流量的隔离；

• 业务流量隔离的目的：不让压测流量影响真实的线上用户。

贯穿业务改造的关键是整个业务流的识别跟踪，最后还可以方便地进行数据的清理。

具体业务改造需要包含的内容：

• 脚本改造：也就是加上流量标识，以实现后续的流量隔离。这一点任何一个压力工具都只需要加个参数即可，没有复杂度。

• 应用服务改造：这是改造工作量最大的部分。改造要实现的是对流量标识的识别，再把请求旁路到相应的存储组件中去。

  应用的改造主要是对现有的业务代码进行入侵式的改造，增加业务开发的工作量。实现的手段就是跨线程透传，将压测流量写入ThreadLocal对象中。

• 中间件的改造：对于一些跨服务调用使用的中间件，由于需要对压测流量进行标识，所以也是需要改造的。

• 存储逻辑的改造：不管是缓存还是数据库、队列，都要对压测流量进行识别，以便隔离。

  目的就是不影响生产数据。对缓存（比如Redis)，我们可以实现不同的key值；对数据库，我们可以实现影子表或影子库。

• 日志改造：压测流量的日志最好不要和生产日志在一起。

2、入口压测流量识别

针对入口做压测流量识别，改造方法，就相对简单：只要在网关做压测流量的识别即可，后面就全都是部署的活了。

总结

面对全链路压测的优点，我们也要理性的分析有利用，不能盲目的跟风，不然只能适得其反。一切都要从实际地位出发，做符合实际的事情，才能得到真正的价值。