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        apache性能測試工具ab使用詳解

        時間:2016-07-28 18:58:10 發布人:上海網站建設專家-墨智網絡 點擊數:2204


        apache性能測試工具ab使用詳解

        網站性能壓力測試是服務器網站性能調優過程中必不可缺少的一環。只有讓服務器處在高壓情況下,才能真正體現出軟件、硬件等各種設置不當所暴露出的問題。

        性能測試工具目前最常見的有以下幾種:ab、http_load、webbench、siege。今天我們專門來介紹ab。

        ab是apache自帶的壓力測試工具。ab非常實用,它不僅可以對apache服務器進行網站訪問壓力測試,也可以對或其它類型的服務器進行壓力測試。比如nginx、tomcat、IIS等。

        下面我們開始介紹有關ab命令的使用:

        1、ab的原理

        2、ab的安裝

        3、ab參數說明

        4、ab性能指標

        5、ab實際使用

        6、測試nginx性能

        一、ab的原理

        ab是apachebench命令的縮寫。

        ab的原理:ab命令會創建多個并發訪問線程,模擬多個訪問者同時對某一URL地址進行訪問。它的測試目標是基于URL的,因此,它既可以用來測試apache的負載壓力,也可以測試nginx、lighthttp、tomcat、IIS等其它Web服務器的壓力。

        ab命令對發出負載的計算機要求很低,它既不會占用很高CPU,也不會占用很多內存。但卻會給目標服務器造成巨大的負載,其原理類似CC攻擊。自己測試使用也需要注意,否則一次上太多的負載。可能造成目標服務器資源耗完,嚴重時甚至導致死機。

        二、ab的安裝

        ab的安裝非常簡單,如果是源碼安裝apache的話,那就更簡單了。apache安裝完畢后ab命令存放在apache安裝目錄的bin目錄下。如下:

        /usr/local/apache2/bin

        如果apache 是通過yum的RPM包方式安裝的話,ab命令默認存放在/usr/bin目錄下。如下:

        which ab

        注意:如果不想安裝apache但是又想使用ab命令的話,我們可以直接安裝apache的工具包httpd-tools。如下:

        yum -y install httpd-tools

        查看ab是否安裝成功,可以切換到上述目錄下,使用ab –V命令進行檢測。如下:

        ab -V

        如果ab安裝成功,通過ab –V命令則會顯示ab的相迎版本,如上圖示。

        注意以上是在linux平臺下進行安裝的,如果是windows平臺下,我們也可以下載對應的apache版本進行安裝。

        目前apache最新版2.4.10,apache官網已經沒有windows下載的版本。但是我們可以下載apache官網提供的集成軟件包,如下:

        三、ab參數說明

        有關ab命令的使用,我們可以通過幫助命令進行查看。如下:

        ab --help

        下面我們對這些參數,進行相關說明。如下:

        -n在測試會話中所執行的請求個數。默認時,僅執行一個請求。

        -c一次產生的請求個數。默認是一次一個。

        -t測試所進行的最大秒數。其內部隱含值是-n 50000,它可以使對服務器的測試限制在一個固定的總時間以內。默認時,沒有時間限制。

        -p包含了需要POST的數據的文件。

        -P對一個中轉代理提供BASIC認證信任。用戶名和密碼由一個:隔開,并以base64編碼形式發送。無論服務器是否需要(即, 是否發送了401認證需求代碼),此字符串都會被發送。

        -T POST數據所使用的Content-type頭信息。

        -v設置顯示信息的詳細程度-4或更大值會顯示頭信息,3或更大值可以顯示響應代碼(404,200等),2或更大值可以顯示警告和其他信息。

        -V顯示版本號并退出。

        -w以HTML表的格式輸出結果。默認時,它是白色背景的兩列寬度的一張表。

        -i執行HEAD請求,而不是GET。

        -x設置<table>屬性的字符串。

        -X對請求使用代理服務器。

        -y設置<tr>屬性的字符串。

        -z設置<td>屬性的字符串。

        -C對請求附加一個Cookie:行。其典型形式是name=value的一個參數對,此參數可以重復。

        -H對請求附加額外的頭信息。此參數的典型形式是一個有效的頭信息行,其中包含了以冒號分隔的字段和值的對(如,"Accept-Encoding:zip/zop;8bit")。

        -A對服務器提供BASIC認證信任。用戶名和密碼由一個:隔開,并以base64編碼形式發送。無論服務器是否需要(即,是否發送了401認證需求代碼),此字符串都會被發送。

        -h顯示使用方法。

        -d不顯示"percentage served within XX [ms] table"的消息(為以前的版本提供支持)。

        -e產生一個以逗號分隔的(CSV)文件,其中包含了處理每個相應百分比的請求所需要(從1%到100%)的相應百分比的(以微妙為單位)時間。由于這種格式已經“二進制化”,所以比'gnuplot'格式更有用。

        -g把所有測試結果寫入一個'gnuplot'或者TSV(以Tab分隔的)文件。此文件可以方便地導入到Gnuplot,IDL,Mathematica,Igor甚至Excel中。其中的第一行為標題。

        -i執行HEAD請求,而不是GET。

        -k啟用HTTP KeepAlive功能,即在一個HTTP會話中執行多個請求。默認時,不啟用KeepAlive功能。

        -q如果處理的請求數大于150,ab每處理大約10%或者100個請求時,會在stderr輸出一個進度計數。此-q標記可以抑制這些信息。

        四、ab性能指標

        在進行性能測試過程中有幾個指標比較重要:

        1、吞吐率(Requests per second)

        服務器并發處理能力的量化描述,單位是reqs/s,指的是在某個并發用戶數下單位時間內處理的請求數。某個并發用戶數下單位時間內能處理的最大請求數,稱之為最大吞吐率。

        記住:吞吐率是基于并發用戶數的。這句話代表了兩個含義:

        a、吞吐率和并發用戶數相關

        b、不同的并發用戶數下,吞吐率一般是不同的

        計算公式:總請求數/處理完成這些請求數所花費的時間,即

        Request per second=Complete requests/Time taken for tests

        必須要說明的是,這個數值表示當前機器的整體性能,值越大越好。

        2、并發連接數(The number of concurrent connections)

        并發連接數指的是某個時刻服務器所接受的請求數目,簡單的講,就是一個會話。

        3、并發用戶數(Concurrency Level)

        要注意區分這個概念和并發連接數之間的區別,一個用戶可能同時會產生多個會話,也即連接數。在HTTP/1.1下,IE7支持兩個并發連接,IE8支持6個并發連接,FireFox3支持4個并發連接,所以相應的,我們的并發用戶數就得除以這個基數。

        4、用戶平均請求等待時間(Time per request)

        計算公式:處理完成所有請求數所花費的時間/(總請求數/并發用戶數),即:

        Time per request=Time taken for tests/(Complete requests/Concurrency Level)

        5、服務器平均請求等待時間(Time per request:across all concurrent requests)

        計算公式:處理完成所有請求數所花費的時間/總請求數,即:

        Time taken for/testsComplete requests

        可以看到,它是吞吐率的倒數。

        同時,它也等于用戶平均請求等待時間/并發用戶數,即

        Time per request/Concurrency Level

        五、ab實際使用

        ab的命令參數比較多,我們經常使用的是-c和-n參數。

        下面我們就實際進行操作下,首先新建一個虛擬主機a.ilanni.com。如下:

        cat /etc/httpd/conf/httpd.conf|grep -v ^#|grep -v ^$

        mkdir -p /www/a.ilanni.com

        echo '<?php phpinfo();?>'>/www/a.ilanni.com/index.php

        cat /www/a.ilanni.com/index.php

        虛擬主機新建完畢后,我們來啟動apache,并訪問虛擬主機a.ilanni.com。如下:

        wget http://a.ilanni.com

        虛擬主機a.ilanni.com創建完畢后,我們現在就來測試apache的性能。使用如下命令:

        ab -c 10 -n 100 http://a.ilanni.com/index.php

        -c10表示并發用戶數為10

        -n100表示請求總數為100

        http://a.ilanni.com/index.php表示請求的目標URL

        這行表示同時處理100個請求并運行10次index.php文件。

        通過上圖,測試結果也一目了然,apache測試出的吞吐率為:Requests per second: 204.89[#/sec](mean)。

        除此之外還有其他一些信息,需要說明下,如下:

        Server Software表示被測試的Web服務器軟件名稱。

        Server Hostname表示請求的URL主機名。

        Server Port表示被測試的Web服務器軟件的監聽端口。

        Document Path表示請求的URL中的根絕對路徑,通過該文件的后綴名,我們一般可以了解該請求的類型。

        Document Length表示HTTP響應數據的正文長度。

        Concurrency Level表示并發用戶數,這是我們設置的參數之一。

        Time taken for tests表示所有這些請求被處理完成所花費的總時間。

        Complete requests表示總請求數量,這是我們設置的參數之一。

        Failed requests表示失敗的請求數量,這里的失敗是指請求在連接服務器、發送數據等環節發生異常,以及無響應后超時的情況。如果接收到的HTTP響應數據的頭信息中含有2XX以外的狀態碼,則會在測試結果中顯示另一個名為“Non-2xx responses”的統計項,用于統計這部分請求數,這些請求并不算在失敗的請求中。

        Total transferred表示所有請求的響應數據長度總和,包括每個HTTP響應數據的頭信息和正文數據的長度。注意這里不包括HTTP請求數據的長度,僅僅為web服務器流向用戶PC的應用層數據總長度。

        HTML transferred表示所有請求的響應數據中正文數據的總和,也就是減去了Total transferred中HTTP響應數據中的頭信息的長度。

        Requests per second吞吐率,計算公式:Complete requests/Time taken for tests

        Time per request用戶平均請求等待時間,計算公式:Time token for tests/(Complete requests/Concurrency Level)。

        Time per requet(across all concurrent request)服務器平均請求等待時間,計算公式:Time taken for tests/Complete requests,正好是吞吐率的倒數。也可以這么統計:Time per request/Concurrency Level。

        Transfer rate表示這些請求在單位時間內從服務器獲取的數據長度,計算公式:Total trnasferred/ Time taken for tests,這個統計很好的說明服務器的處理能力達到極限時,其出口寬帶的需求量。

        Percentage of requests served within a certain time(ms)這部分數據用于描述每個請求處理時間的分布情況,比如以上測試,80%的請求處理時間都不超過6ms,這個處理時間是指前面的Time per request,即對于單個用戶而言,平均每個請求的處理時間。

        六、測試nginx性能

        第五步測試了apache的性能,現在我們來測試nginx的性能。

        首先配置nginx的虛擬主機,如下:

        cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf|grep -v ^#|grep -v ^$

        虛擬主機配置完畢后,我們現在訪問虛擬主機。如下:

        wget a.ilanni.com

        注意該虛擬主機與apache的虛擬主機是同一個,而且請求的是同一個頁面。

        使用如同apache同樣的命令進行測試nginx,如下:

        ab -c 10 -n 100 http://a.ilanni.com/index.php

        結果如下:

        通過上圖,測試結果也一目了然,nginx測試出的吞吐率為:Requests per second: 349.14[#/sec](mean)。

        對比apache請求該頁面的吞吐率,發現nginx吞吐率就是要比apache高。根據前面我們提到的性能指標Requests per second吞吐率越高,服務器性能越好。

        這也證明了nginx性能確實比apache性能高。


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