07 生产经验：如何对生产环境中的数据库进行360度无死角压测？

1、一款非常好用的数据库压测工具
上一篇文章给大家讲解了我们在压测的过程中要关注哪些东西，这一篇文章就来带着大家一步一步的利用一个工具进行数据库
压测。
先给大家介绍一个非常好用的数据库压测工具，就是sysbench，这个工具可以自动帮你在数据库里构造出来大量的数据，你
想要多少数据，他就自动给你构造出来多少条数据。

然后这个工具接着可以模拟几千个线程并发的访问你的数据库，模拟使用各种各样的SQL语句来访问你的数据库，包括模拟出
来各种事务提交到你的数据库里去，甚至可以模拟出几十万的TPS去压测你的数据库。
所以一般来说，如果你要进行数据库的压测，就是直接使用sysbench工具就可以了，这一篇文章我来带着大家学习一下这个
压测工具的使用，大家学习完这一讲，完全可以自己本地装一个MySQL数据库，然后自己压测一下试一试。
3、在linux上安装sysbench工具
首先你需要有一台linux机器，如果你只有一个windows笔记本电脑，可以在里面装一个linux的虚拟机，然后你可以用如下的
命令设置一下yum repo仓库，接着基于yum来安装sysbench就可以了，安装完成以后验证一下是否成功。
curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/akopytov/sysbench/script.rpm.sh | sudo bash
sudo yum -y install sysbench
sysbench --version
如果上面可以看到sysbench的版本号，就说明安装成功了。
4、数据库压测的测试用例
接着我们需要在自己的数据库里创建好一个测试库，我们可以取个名字叫做test_db，同时创建好对应的测试账号，可以叫做
test_user，密码也是test_user，让这个用户有权限可以访问test_db。
然后我们将要基于sysbench构建20个测试表，每个表里有100万条数据，接着使用10个并发线程去对这个数据库发起访问，
连续访问5分钟，也就是300秒，然后对其进行压力测试。
5、基于sysbench构造测试表和测试数据
sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=10 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-
port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --
table_size=1000000 oltp_read_write --db-ps-mode=disable prepare
上面我们构造了一个sysbench命令，给他加入了很多的参数，现在我们来 解释一下这些参数，相信很多参数大家自己看到也
就大致明白什么意思了：
--db-driver=mysql：这个很简单，就是说他基于mysql的驱动去连接mysql数据库，你要是oracle，或者sqlserver，那
自然就是其他的数据库的驱动了
--time=300：这个就是说连续访问300秒
--threads=10：这个就是说用10个线程模拟并发访问
--report-interval=1：这个就是说每隔1秒输出一下压测情况
--mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user：这一大串，就
是说连接到哪台机器的哪个端口上的MySQL库，他的用户名和密码是什么
--mysql-db=test_db --tables=20 --table_size=1000000：这一串的意思，就是说在test_db这个库里，构造20个测试
表，每个测试表里构造100万条测试数据，测试表的名字会是类似于sbtest1，sbtest2这个样子的
oltp_read_write：这个就是说，执行oltp数据库的读写测试
--db-ps-mode=disable：这个就是禁止ps模式
最后有一个prepare，意思是参照这个命令的设置去构造出来我们需要的数据库里的数据，他会自动创建20个测试表，每个表
里创建100万条测试数据，所以这个工具是非常的方便的。
6、对数据库进行360度的全方位测试
测试数据库的综合读写TPS，使用的是oltp_read_write模式（大家看命令中最后不是prepare，是run了，就是运行压测）：
sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=10 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-
port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --
table_size=1000000 oltp_read_write --db-ps-mode=disable run
测试数据库的只读性能，使用的是oltp_read_only模式（大家看命令中的oltp_read_write已经变为oltp_read_only了）：

sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=10 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-
port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --
table_size=1000000 oltp_read_only --db-ps-mode=disable run
测试数据库的删除性能，使用的是oltp_delete模式：
sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=10 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-
port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --
table_size=1000000 oltp_delete --db-ps-mode=disable run
测试数据库的更新索引字段的性能，使用的是oltp_update_index模式：
sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=10 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-
port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --
table_size=1000000 oltp_update_index --db-ps-mode=disable run
测试数据库的更新非索引字段的性能，使用的是oltp_update_non_index模式：
sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=10 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-
port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --
table_size=1000000 oltp_update_non_index --db-ps-mode=disable run
测试数据库的更新非索引字段的性能，使用的是oltp_update_non_index模式：
sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=10 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-
port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --
table_size=1000000 oltp_update_non_index --db-ps-mode=disable run
测试数据库的插入性能，使用的是oltp_insert模式：
sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=10 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-
port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --
table_size=1000000 oltp_insert --db-ps-mode=disable run
测试数据库的写入性能，使用的是oltp_write_only模式：
sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=10 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-
port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --
table_size=1000000 oltp_write_only --db-ps-mode=disable run
使用上面的命令，sysbench工具会根据你的指令构造出各种各样的SQL语句去更新或者查询你的20张测试表里的数据，同时
监测出你的数据库的压测性能指标，最后完成压测之后，可以执行下面的cleanup命令，清理数据。
sysbench --db-driver=mysql --time=300 --threads=10 --report-interval=1 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-
port=3306 --mysql-user=test_user --mysql-password=test_user --mysql-db=test_db --tables=20 --
table_size=1000000 oltp_read_write --db-ps-mode=disable cleanup
7、压测结果分析
按照我们上面的命令，我们是让他每隔1秒都会输出一次压测报告的，此时他每隔一秒会输出类似下面的一段东西：
[ 22s ] thds: 10 tps: 380.99 qps: 7312.66 (r/w/o: 5132.99/1155.86/1321.35) lat (ms, 95%): 21.33 err/s: 0.00 reconn/s:
0.00
我来给大家解释一下这是什么意思，首先他说的这是第22s输出的一段压测统计报告，然后是其他的一些统计字段：
thds: 10，这个意思就是有10个线程在压测
tps: 380.99，这个意思就是每秒执行了380.99个事务
qps: 7610.20，这个意思就是每秒可以执行7610.20个请求
(r/w/o: 5132.99/1155.86/1321.35)，这个意思就是说，在每秒7610.20个请求中，有5132.99个请求是读请求，1155.86个请
求是写请求，1321.35个请求是其他的请求，就是对QPS进行了拆解
lat (ms, 95%): 21.33，这个意思就是说，95%的请求的延迟都在21.33毫秒以下
err/s: 0.00 reconn/s: 0.00，这两个的意思就是说，每秒有0个请求是失败的，发生了0次网络重连
这个压测结果会根据每个人的机器的性能不同有很大的差距，你要是机器性能特别高，那你可以开很多的并发线程去压测，比
如100个线程，此时可能会发现数据库每秒的TPS有上千个，如果你的机器性能很低，可能压测出来你的TPS才二三十个，QPS
才几百个，这都是有可能的。
另外在完成压测之后，最后会显示一个总的压测报告，我把解释写在下面了：
SQL statistics:
queries performed:
read: 1480084 // 这就是说在300s的压测期间执行了148万多次的读请求
write: 298457 // 这是说在压测期间执行了29万多次的写请求
other: 325436 // 这是说在压测期间执行了30万多次的其他请求
total: 2103977 // 这是说一共执行了210万多次的请求
// 这是说一共执行了10万多个事务，每秒执行350多个事务
transactions: 105180( 350.6 per sec. )
// 这是说一共执行了210万多次的请求，每秒执行7000+请求
queries: 2103977 ( 7013.26 per sec. )
ignored errors: 0 (0.00 per sec.)
reconnects: 0 (0.00 per sec.)
// 下面就是说，一共执行了300s的压测，执行了10万+的事务
General staticstics:
total time: 300.0052s
total number of events: 105180
Latency (ms):
min: 4.32 // 请求中延迟最小的是4.32ms
avg: 13.42 // 所有请求平均延迟是13.42ms
max: 45.56 // 延迟最大的请求是45.56ms
95th percentile: 21.33 // 95%的请求延迟都在21.33ms以内