1.简介和安装
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。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)
源码下载：https://github.com/akopytov/sysbench/releases/tag/1.0.20
rpm包下载：https://packagecloud.io/akopytov/sysbench/packages/el/7/sysbench-1.0.20-1.el7.x86_64.rpm：
1.1 编译安装
1.1.1 安装依赖：
yum -y install make automake libtool pkgconfig libaio-devel mariadb-devel openssl-devel
解压源码：
tar -xf sysbench-1.0.20.tar.gz -C /opt/software/
进入目录：
cd /opt/software/sysbench-1.0.20/
编译安装：
./autogen.sh
./configure
make -j
make install
检查安装：
sysbench --version
1.1.2 如果sysbench抛出如下MySQL链接库的错误，字面意思就是打不开共享库文件libmysqlclient.so.20
sysbench: error while loading shared libraries: libmysqlclient.so.20: cannot open shared object file: No such file or directory
先查找一下本地有没有这个文件：
find / -name libmysqlclient.so.20
我们发现mysql软件目录下有这个文件，我们先建立软连接到/usr/lib
ln -s /opt/mysql/lib/libmysqlclient.so.20 /usr/lib
如果没有生效，接着在/etc/ld.so.cnf中加入/usr/lib这一行
echo ‘/usr/lib‘ >> /etc/ld.so.conf
执行ldconfig更新下配置即可生效
ldconfig
1.2 脚本快速安装
curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/akopytov/sysbench/script.rpm.sh | sudo bash
[root@mysql8 ~]# sysbench --version
sysbench 1.0.20
2.sysbench使用方法
使用help命令打印帮助信息
[root@mysql8 ~]# sysbench --help
Usage:
sysbench [options]... [testname] [command]
Commands implemented by most tests: prepare run cleanup help
General options:
--threads=N 指定线程数 [1]
--events=N 限制事物最大请求数，0表示不限制 [0]
--time=N 限制总执行时间，以秒为单位，0表示不限制 [10]
--forced-shutdown=STRING 达到总执行时间后还需等待多久关闭sysbench,off表示禁用该功能 [off]
--thread-stack-size=SIZE 每个线程使用的栈空间大小 [64K]
--rate=N 平均事物处理速率，0表示不限制 [0]
--report-interval=N 每隔几秒报告一次结果，0表示禁用间隔报告 [0]
--report-checkpoints=[LIST,...] 在指定的时间点转储完整的统计和重置所有计数器。参数是一个用逗号分隔的值列表，表示从测试开始到必须执行报告检查点所经过的秒数。报告检查点在默认情况下是关闭的。 []
--debug[=on|off] 是否打印更多调试信息 [off]
--validate[=on|off] 在可能的地方执行验证检查 [off]
--help[=on|off] 打印help并退出 [off]
--version[=on|off] 打印版本并退出 [off]
--config-file=FILENAME 从文件中读取命令行选项
--tx-rate=N 已废弃，是--rate的别名 [0]
--max-requests=N 已废弃，是--events的别名 [0]
--max-time=N 已废弃，是--time的别名 [0]
--num-threads=N 已废弃，是--threads的别名 [1]
Pseudo-Random Numbers Generator options: 随机数生成器选项：
--rand-type=STRING 字符串随机数分布 {uniform,gaussian,special,pareto} [special]
--rand-spec-iter=N 用数字生成的迭代次数 [12]
--rand-spec-pct=N ‘special‘ 值将落入特殊分布的整个范围的百分比（用于特殊分配） [1]
--rand-spec-res=N 要使用的‘special‘ 值的百分比（用于特殊分配） [75]
--rand-seed=N 用于随机数生成器。当为0时，将使用当前时间作为RNG种子 当为0时，将使用当前时间作为RNG种子[0]
--rand-pareto-h=N pareto 分布的形状参数 [0.2]
Log options: 日志选项：
--verbosity=N 详细级别{5-调试，0-仅关键消息} [3]
--percentile=N 百分位数，用于计算延迟统计信息（1-100）。使用特殊值0禁用百分位计算 [95]
--histogram[=on|off] 印等待时间直方图 [off]
General database options: 常规数据库选项：
--db-driver=STRING 指定要使用的数据库驱动程序（“帮助”以获取可用驱动程序列表） [mysql]
--db-ps-mode=STRING 预备语句用法模式 {auto, disable} [auto]
--db-debug[=on|off] 打印特定于数据库的调试信息 [off]
Compiled-in database drivers: 内置数据库驱动程序：
mysql - MySQL driver
pgsql - PostgreSQL driver
mysql options:
--mysql-host=[LIST,...] MySQL server host [localhost]
--mysql-port=[LIST,...] MySQL server port [3306]
--mysql-socket=[LIST,...] MySQL socket
--mysql-user=STRING MySQL user [sbtest]
--mysql-password=STRING MySQL password []
--mysql-db=STRING MySQL database name [sbtest]
--mysql-ssl[=on|off] use SSL connections, if available in the client library [off]
--mysql-ssl-cipher=STRING use specific cipher for SSL connections []
--mysql-compression[=on|off] use compression, if available in the client library [off]
--mysql-debug[=on|off] trace all client library calls [off]
--mysql-ignore-errors=[LIST,...] list of errors to ignore, or "all" [1213,1020,1205]
--mysql-dry-run[=on|off] Dry run, pretend that all MySQL client API calls are successful without executing them [off]
pgsql options:
--pgsql-host=STRING PostgreSQL server host [localhost]
--pgsql-port=N PostgreSQL server port [5432]
--pgsql-user=STRING PostgreSQL user [sbtest]
--pgsql-password=STRING PostgreSQL password []
--pgsql-db=STRING PostgreSQL database name [sbtest]
Compiled-in tests:
fileio - File I/O test
cpu - CPU performance test
memory - Memory functions speed test
threads - Threads subsystem performance test
mutex - Mutex performance test
See ‘sysbench <testname> help‘ for a list of options for each test.
Usage:
sysbench [options]... [test_lua] [lua_options] [command]
Commands implemented by most tests: prepare run cleanup help
- [options]：为sysbench参数选项
- [test_lua]：如果是rpm包安装的sysbench，则这些脚本都是/usr/share/sysbench目录下。对于一般的数据库测试，只需使用和oltp有关的lua脚本就足够。
- [lua_options]：是lua脚本的参数选项
例如，要查看oltp_common.lua的用法，可以：
sysbench /usr/share/sysbench/oltp_common.lua help
如果找不到脚本，可以find查找一下在哪个位置
- [command]：主要有4个选项
prepareruncleanup和help
- prepare：准备数据的命令。例如，在sysbench压力测试之前，需要先准备好测试库、测试表以及测试表中的数据。具体用法见后文。
- run：表示进行压力测试。
- cleanup：清除测试时产生的数据。
- help：输出给定lua脚本的帮助信息。
3.准备测试数据
首先创建sysbench所需数据库sbtest(这是sysbench默认使用的库名，必须创建测试库)。
然后，准备测试所用的表，这些测试表放在测试库sbtest中。这里使用的lua脚本为/usr/share/sysbench/oltp_common.lua。
sysbench --mysql-host=192.168.80.54 --mysql-port=21021 --mysql-user=root --mysql-password=123 /usr/share/sysbench/oltp_common.lua --tables=10 --table_size=100000 prepare
其中--tables=10表示创建10个测试表，--table_size=100000表示每个表中插入10W行数据，prepare表示这是准备数的过程。
mysql> show tables from sbtest;
+------------------+
| Tables_in_sbtest |
+------------------+
| sbtest1 |
| sbtest10 |
| sbtest2 |
| sbtest3 |
| sbtest4 |
| sbtest5 |
| sbtest6 |
| sbtest7 |
| sbtest8 |
| sbtest9 |
+------------------+
mysql> select count(*) from sbtest.sbtest1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
| 100000 |
+----------+
如果想要清除这10个表，可使用cleanup命令。
sysbench --mysql-host=192.168.80.54 --mysql-port=21021 --mysql-user=root --mysql-password=123 /usr/share/sysbench/oltp_common.lua --tables=10 --table_size=100000 cleanup
4.数据库测试和结果分析
稍微修改下之前准备数据的语句，就可以拿来测试了。
需要注意的是，之前使用的lua脚本为oltp_common.lua，它是一个通用脚本，是被其它lua脚本调用的，它不能直接拿来测试。
所以，我这里用oltp_read_write.lua脚本来做读、写测试。还有很多其它类型的测试，比如只读测试、只写测试、删除测试、大批量插入测试等等。可找到对应的lua脚本进行调用即可。
sysbench --threads=4 --time=20 --report-interval=5 --mysql-host=192.168.80.54 --mysql-port=6033 --mysql-user=root --mysql-password=123 /usr/share/sysbench/oltp_read_write.lua --tables=10 --table_size=100000 run
以下是测试返回的结果：
Running the test with following options:
Number of threads: 4
Report intermediate results every 5 second(s)
Initializing random number generator from current time
Initializing worker threads...
Threads started!
####以下是每5秒返回一次的结果，统计的指标包括：
#### 线程数、tps(每秒事务数)、qps(每秒查询数)、
#### 每秒的读/写/其它次数、延迟、每秒错误数、每秒重连次数
[ 5s ] thds: 4 tps: 13.79 qps: 285.29 (r/w/o: 201.32/55.58/28.39) lat (ms,95%): 802.05 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 10s ] thds: 4 tps: 11.60 qps: 237.01 (r/w/o: 165.41/48.40/23.20) lat (ms,95%): 682.06 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 15s ] thds: 4 tps: 10.40 qps: 203.20 (r/w/o: 143.20/39.20/20.80) lat (ms,95%): 1069.86 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 20s ] thds: 4 tps: 9.73 qps: 196.48 (r/w/o: 136.48/40.53/19.47) lat (ms,95%): 977.74 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
SQL statistics:
queries performed:
read: 3248 # 执行的读操作数量
write: 928 # 执行的写操作数量
other: 464 # 执行的其它操作数量
total: 4640
transactions: 232 (11.47 per sec.) # 执行事务的平均速率
queries: 4640 (229.41 per sec.) # 平均每秒能执行多少次查询
ignored errors: 0 (0.00 per sec.)
reconnects: 0 (0.00 per sec.)
General statistics:
total time: 20.2251s # 总消耗时间
total number of events: 232 # 总请求数量(读、写、其它)
Latency (ms):
min: 10.72
avg: 345.92
max: 1392.39
95th percentile: 977.74 # 采样计算的平均延迟
sum: 80252.98
Threads fairness:
events (avg/stddev): 58.0000/2.74
execution time (avg/stddev): 20.0632/0.03
5.io测试
sysbench内置了几个测试指标。
Compiled-in tests:
fileio - File I/O test
cpu - CPU performance test
memory - Memory functions speed test
threads - Threads subsystem performance test
mutex - Mutex performance test
可直接help输出测试方法。例如，fileio测试。
[root@mysql8 tests]# sysbench fileio help
sysbench 1.0.20 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)
fileio options:
--file-num=N number of files to create [128]
--file-block-size=N block size to use in all IO operations [16384]
--file-total-size=SIZE total size of files to create [2G]
--file-test-mode=STRING test mode {seqwr, seqrewr, seqrd, rndrd, rndwr, rndrw}
--file-io-mode=STRING file operations mode {sync,async,mmap} [sync]
--file-async-backlog=N number of asynchronous operatons to queue per thread [128]
--file-extra-flags=[LIST,...] list of additional flags to use to open files {sync,dsync,direct} []
--file-fsync-freq=N do fsync() after this number of requests (0 - don‘t use fsync()) [100]
--file-fsync-all[=on|off] do fsync() after each write operation [off]
--file-fsync-end[=on|off] do fsync() at the end of test [on]
--file-fsync-mode=STRING which method to use for synchronization {fsync, fdatasync} [fsync]
--file-merged-requests=N merge at most this number of IO requests if possible (0 - don‘t merge) [0]
--file-rw-ratio=N reads/writes ratio for combined test [1.5]
例如，创建5个文件，总共1G，每个文件大概200M。
sysbench fileio --file-num=5 --file-total-size=1G prepare
[root@mysql8 ~]# ll -h test*
-rw------- 1 root root 205M 10月 17 18:41 test_file.0
-rw------- 1 root root 205M 10月 17 18:41 test_file.1
-rw------- 1 root root 205M 10月 17 18:41 test_file.2
-rw------- 1 root root 205M 10月 17 18:41 test_file.3
-rw------- 1 root root 205M 10月 17 18:41 test_file.4
然后，运行测试。
sysbench --events=5000 --threads=16 fileio --file-num=5 --file-total-size=1G --file-test-mode=rndrw --file-fsync-freq=0 --file-block-size=16384 run
结果：
File operations:
reads/s: 93.08
writes/s: 63.09
fsyncs/s: 7.14
Throughput: # 吞吐量
read, MiB/s: 1.45 # 表示读的带宽
written, MiB/s: 0.99 # 表示写的带宽
General statistics:
total time: 11.2048s
total number of events: 1750
Latency (ms):
min: 0.00
avg: 96.56
max: 1306.96
95th percentile: 390.30
sum: 168979.76
Threads fairness:
events (avg/stddev): 109.3750/13.19
execution time (avg/stddev): 10.5612/0.45
6.cpu性能测试：
[root@mysql8 ~]# sysbench cpu help
sysbench 1.0.20 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)
cpu options:
--cpu-max-prime=N upper limit for primes generator [10000]
可以看到重要的关键字`prime`,即质数，比如查找小于50000的最大的质数
sysbench cpu --threads=40 --events=10000 --cpu-max-prime=50000 run
开启40个线程，最大请求10000
CPU speed:
events per second: 289.61
General statistics:
total time: 10.0643s
total number of events: 2915
Latency (ms):
min: 6.72
avg: 135.21
max: 1070.41
95th percentile: 427.07
sum: 394142.29
Threads fairness:
events (avg/stddev): 72.8750/3.87
execution time (avg/stddev): 9.8536/0.12
7.内存测试
[root@mysql8 ~]# sysbench memory help
sysbench 1.0.20 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)
memory options:
--memory-block-size=SIZE size of memory block for test [1K]
--memory-total-size=SIZE total size of data to transfer [100G]
--memory-scope=STRING memory access scope {global,local} [global]
--memory-hugetlb[=on|off] allocate memory from HugeTLB pool [off]
--memory-oper=STRING type of memory operations {read, write, none} [write]
--memory-access-mode=STRING memory access mode {seq,rnd} [seq]
下面我们测试32G内存，并发线程数是10个，最大请求数是100。分别从读和写两种测试来做。
- 内存读测试
sysbench memory --threads=10 --events=100 --memory-block-size=16K --memory-total-size=32G --memory-oper=read run
Total operations: 2097150 (5218958.16 per second)
32767.97 MiB transferred (81546.22 MiB/sec)
General statistics:
total time: 0.4006s
total number of events: 2097150
Latency (ms):
min: 0.00
avg: 0.00
max: 97.83
95th percentile: 0.00
sum: 2345.57
Threads fairness:
events (avg/stddev): 209715.0000/0.00
execution time (avg/stddev): 0.2346/0.07
- 内存写测试
sysbench memory --threads=10 --events=100 --memory-block-size=16K --memory-total-size=32G --memory-oper=write run