sysbench 0.5使用手册

注意：本文刚开始只介绍了sysbench 0.5之前的版本，在了解了sysbench 0.5之后进行了补充，大部分测试和参数都是一样的，只是sysbench 0.5 在测试数据库方面更加全面丰富。关注sysbench 0.5 oltp 测试的，可以直接调到最后sysbench 0.5部分。#1. sysbench 介绍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。关于这个项目的详细介绍请看：http://sysbench.sourceforge.net。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）

目前sysbench主要支持MySQL，Pgsql和Oracle这3种数据库。#2. 安装sysbench基于Debain的操作系统，可以直接安装：sudo apt-get install sysbench也可以下载源码，然后自己编译安装。项目主页：http://sysbench.sourceforge.net/
下载地址：http://sourceforge.net/projects/sysbench
文档地址：http://sysbench.sourceforge.net/docs#3. 开始测试##3.1 CPU性能测试根据官网的介绍可知：CPU测试使用64位整数，测试计算素数直到某个最大值所需要的时间。sysbench --test=cpu --cpu-max-prime=20000 run输出如下：

Maximum prime number checkedin CPU test:200000Test execution summary:total time:286.5703stotal number of events:10000total time taken byevent execution:285197.4463per-request statistics: min:109.67ms avg:28519.74ms max:36760.02ms approx.95 percentile:31751.56msThreads fairness:events （avg/stddev）:9.7656/0.81execution time （avg/stddev）:278.5131/6.05

我们只需要关心测试的总时间（total time）即可。CPU性能测试有一个需要注意的地方，上面的测试只使用了一个线程，如果在两个cpu processor不同的电脑上做比较，这是不公平的。公平的做法是指定合理的线程数，如下所示：sysbench --test=cpu --num-threads=`grep "processor" /proc/cpuinfo | wc -l` --cpu-max-prime=200000 run补充知识：查看CPU核数的方法

查看物理cpu个数 grep "physical id"/proc/cpuinfo | sort -u | wc -l
查看核心数量 grep "core id"/proc/cpuinfo | sort -u | wc -l
查看线程数量 grep "processor"/proc/cpuinfo | sort -u | wc -l

在sysbench的测试中，–num-threads取值为”线程数量”即可，再大的值没有什么意义，对测试结果也没有什么影响。#3.2 线程（thread）测试测试线程调度器的性能。对于高负载情况下测试线程调度器的行为非常有用。sysbench --test=threads --num-threads=64 run下面是输出结果：

Number of threads:64Doing thread subsystem performance testThread yields per test:1000Locks used:8Threads started！Done.Test execution summary:total time:4.5845stotal number of events:10000total time taken byevent execution:291.9995per-request statistics: min:0.76ms avg:29.20ms max:152.71ms approx.95 percentile:71.11msThreads fairness:events （avg/stddev）:156.2500/5.81execution time （avg/stddev）:4.5625/0.02

说实话，我也不怎么会分析这个测试结果，网上搜了半天也没有搜到，几乎所有的资料都是简单的罗列出测试结果，也不告诉我们应该怎么分析，实在是太不照顾新手了。我自己是通过（total time:）判断线程调度的性能的，下面是我在服务器上运行这个测试的输出：

Number of threads:64Doing thread subsystem performance testThread yields per test:1000Locks used:8Threads started！Done.Test execution summary:total time:2.4829stotal number of events:10000total time taken byevent execution:157.3468per-request statistics: min:0.21ms avg:15.73ms max:166.69ms approx.95 percentile:119.14msThreads fairness:events （avg/stddev）:156.2500/22.25execution time （avg/stddev）:2.4585/0.02

可以看到total time 比在我自己电脑上少了一半，服务器的线程调度肯定比普通电脑快多了。#3.3 互斥锁（mutex）测试互斥锁的性能，方式是模拟所有线程在同一时刻并发运行，并都短暂请求互斥锁。sysbench --test=mutex --num-threads=16--mutex-num=2048 --mutex-locks=1000000--mutex-loops=5000 run输出结果如下：

Number of threads:16Doing mutex performance testThreads started！Done.Test execution summary:total time:3.6123stotal number of events:16total time taken byevent execution:57.6636per-request statistics: min:3580.79ms avg:3603.98ms max:3610.94ms approx.95 percentile:10000000.00msThreads fairness:events （avg/stddev）:1.0000/0.00execution time （avg/stddev）:3.6040/0.01

为了不误导别人，我就不解释各参数的含义了，可以请参考这里。##3.4 内存测试内存测试测试了内存的连续读写性能。sysbench --test=memory --memory-block-size=8K--memory-total-size=2G--num-threads=16 run上面这条语句指定了整个测试过程中，传输2G的数据量，每个block的大小为8K（大写的K）。测试结果如下所示，我们最关心的是吞吐量（8030.45MB/sec），和后面的磁盘io 测试结果比较可知，内存的连续读写比磁盘的连续读写快十几倍。

Number of threads:16Doing memory operations speed testMemory block size:8KMemory transfer size:2048MMemory operations type: writeMemory scope type:globalThreads started！Done.Operations performed:262144（1027897.89 ops/sec）2048.00 MB transferred （8030.45 MB/sec）Test execution summary:total time:0.2550stotal number of events:262144total time taken byevent execution:3.1911per-request statistics: min:0.00ms avg:0.01ms max:29.55ms approx.95 percentile:0.00msThreads fairness:events （avg/stddev）:16384.0000/926.14execution time （avg/stddev）:0.1994/0.02

##3.5 文件IO基准测试文件IO（fileio）基准测试可以测试系统在不同IO负载下的性能。这对于比较不同的硬盘驱动器，不同的RAID 卡，不同的RAID 模式，都很有帮助。可以根据测试结果调整IO子系统。文件IO基准测试模拟了很多InnoDB 的IO特性。测试的第一步是准备（Prepare）阶段，生成测试用到的数据文件，生成的数据文件至少要比内存大。如果文件中的数据能完全放入内存中，则操作系统缓存大部分的数据，导致测试结果无法体现IO密集型的工作负载。首先通过下面的命令创建一个数据集：sysbench --test=fileio --file-total-size=40G prepare这个命令会在当前工作目录下创建测试文件，后续的运行（run）阶段将通过读写这些文件进行测试。第二步就是运行（run）阶段，针对不同的IO 类型有不同的测试选项：

seqwr 顺序写入
seqrewr 顺序重写
seqrd 顺序读取
rndrd 随机读取
rndwr 随机写入
rndrw 混合随机读/写

下面的命令运行文件I/O混合随机读/写基准测试：sysbench --test=fileio --file-total-size=40G--file-test-mode=rndrw--init-rng=on --max-time=300--max-requests=0 run结果如下：

Extra file open flags:0128 files,240Mb each30Gb total file sizeBlock size 16KbNumber of random requests for random IO:0Read/Write ratio for combined random IO test:1.50Periodic FSYNC enabled, calling fsync（） each 100 requests.Calling fsync（） at the end of test,Enabled.Using synchronous I/O modeDoing random r/w testThreads started！Time limit exceeded, exiting...Done.Operations performed:15900Read,10600Write,33842Other=60342TotalRead248.44MbWritten165.62MbTotal transferred 414.06Mb（1.3802Mb/sec）88.33Requests/sec executedTest execution summary:total time:300.0074stotal number of events:26500total time taken byevent execution:164.1563per-request statistics: min:0.01ms avg:6.19ms max:315.51ms approx.95 percentile:15.83msThreads fairness:events （avg/stddev）:26500.0000/0.00execution time （avg/stddev）:164.1563/0.00

输出结果中包含了大量的信息。和IO子系统密切相关的包括每秒请求数和总吞吐量。在上述例子中，每秒请求数是88.33 Requests/sec ，吞吐量是1.3802Mb/sec 。另外，时间信息也非常有用，尤其是大约95%的时间分布。这些数据对于评估磁盘性能十分有用。测试完成以后，运行清除（cleanup）操作删除第一步生成的测试文件。sysbench --test=fileio --fil-total-size=30G cleanup##3.6 oltp下面来看最重要也是最复杂的测试————oltp。oltp 基准测试模拟了一个简单的事物处理系统的工作负载。下面的例子使用的是一张超过百万行记录的表，第一步是先生成这张表：sysbench --test=oltp --oltp-table-size=1000000--mysql-db=test --mysql-user=root prepare生成数据只需要上面这条简单的命令即可。这条命令在test 数据库中新建了一个表（sbtest），并在表中插入了1000000条记录。对于非默认安装的mysql，需要指定连接到msyql服务器的socket（my.cnf中的socket值），如下所示：

sysbench --test=oltp --oltp-table-size=1000000--mysql-user=root --mysql-db=test --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock prepare

数据加载完成以后就可以开始测试了，这个例子采用了16个线程，测试时长为720秒：

sysbench --test=oltp --oltp-table-size=1000000--mysql-db=test --mysql-user=root --max-time=720--max-requests=0 --num-threads=16--oltp-test-mode=complex run

与插入记录时一样，如果mysql是非默认安装，还需要指定–mysql-socket的值。

Number of threads:16Doing OLTP test.Running mixed OLTP testUsingSpecial distribution （12 iterations,1 pct of values are returned in75 pct cases）Using"BEGIN"for starting transactionsUsing auto_inc on the id columnThreads started！Time limit exceeded, exiting...（last message repeated 15 times）Done.OLTP test statistics:queries performed:read:26225724write:9366330other:3746532total:39338586transactions:1873266（2601.71 per sec.）deadlocks:0（0.00 per sec.）read/write requests:35592054（49432.47 per sec.）other operations:3746532（5203.42 per sec.）Test execution summary:total time:720.0136stotal number of events:1873266total time taken byevent execution:11506.8251per-request statistics: min:2.37ms avg:6.14ms max:400.48ms approx.95 percentile:14.90msThreads fairness:events （avg/stddev）:117079.1250/275.62execution time （avg/stddev）:719.1766/0.01

如上所示，结果中包含了相当多的信息。其中最有价值的信息如下；

总的事务数
每秒事务数
时间统计信息（最小，平均，最大响应时间，以及95%百分比响应时间）
线程公平性统计信息

最最重要的当然是每秒事务数（2601.71 per sec.）。oltp 测试注意事项：

–max-requests –max-requests 默认值为10000 ，如果设置了–max-requests 或者使用默认值，分析结果的时候主要查看运行时间（total time），一般情况下，都将–max-requests 赋值为0 ，即不限制请求数量，通过–max-time 来指定测试时长，然后查看系统的每秒事务数。
–oltp-test-mode–oltp-test-mode用以指定测试模式，取值有（simeple,complex,nontrx），默认是complex。不同模式会执行不同的语句。具体执行语句如下所示：
1. Simple 这种模式只是简单的执行selec语句。 SELECT c FROM sbtest WHERE id=N
2. complex（Advanced transactional）在事务中，可能包含下列语句。
  - Point queries:SELECT c FROM sbtest WHERE id=N
  - Range queries:SELECT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN N AND M
  - Range SUM（） queries:SELECT SUM（K） FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M
  - Range ORDER BY queries:SELECT c FROM sbtest WHERE id between N and M ORDER BY c
  - Range DISTINCT queries:SELECT DISTINCT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M ORDER BY c
  - UPDATEs on index column:UPDATE sbtest SET k=k+1 WHERE id=N
  - UPDATEs on non-index column:UPDATE sbtest SET c=N WHERE id=M
  - DELETE queries:DELETE FROM sbtest WHERE id=N
  - INSERT queries:INSERT INTO sbtest VALUES （...）
3. nontrx（Non-transactional）这种模式包含下列SQL语句。
  - Point queries:SELECT pad FROM sbtest WHERE id=N
  - UPDATEs on index column:UPDATE sbtest SET k=k+1 WHERE id=N
  - UPDATEs on non-index column:UPDATE sbtest SET c=N WHERE id=M
  - DELETE queries:DELETE FROM sbtest WHERE id=N
  - INSERT queries:INSERT INTO sbtest （k, c, pad） VALUES（N, M, S）
simple 与 –oltp-read-only 的区别simple模式和在complex模式下开启read-only选项都只包含select语句。但是 simple 模式只包含最简单的select语句，相反地，complex 模式中，如果我们开启read-only 选项，即--oltp-read-only=on，则会包含复杂的SQL语句。如： SELECT SUM（K） FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M SELECT DISTINCT c FROM sbtest WHERE id BETWEEN N and M ORDER BY c
测试自有的存储引擎测试自有的存储引擎需要告诉sysbench，这个存储引擎是否支持事务。如下所示：
- 准备sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=tnt --mysql-engine-trx=yes --oltp-table-size=100000--mysql-user=root --mysql-db=test --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock prepare
- 测试sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=tnt --mysql-engine-trx=yes --oltp-table-size=100000--mysql-user=root --mysql-db=test --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock --oltp-test-mode=complex --num-threads=16--max-time=720 --max-requests=0 run
- 清除sysbench --test=oltp --mysql-table-engine=tnt --mysql-engine-trx=yes --oltp-table-size=100000--mysql-user=root --mysql-db=test --mysql-socket=/data/ntse/lmx/sysbench/var/mysqld.sock clean

4. sysbench 0.5

##4.1 下载安装

下载 bzr branch lp:sysbench
安装依赖库 sudo apt-get installlibtool
安装 tar -zxvf sysbench.tar.gz cd sysbench ./autogen.sh ./configure make #make install #可选
开始测试 cd sysbench/sysbench ./sysbench --test=./tests/db/oltp.lua --debug=yes --mysql-host=localhost --mysql-socket=PATH/mysqld.sock --mysql-db=test --mysql-table-engine=innodb --mysql-engine-trx=yes --mysql-user=root --max-requests=0 --max-time=60 --num-threads=16 --oltp-table-size=100000 --report-interval=10[prepare|run|cleanup]
解释
- –debug 参数用以打印更加详细的调试信息
- –report-interval 用以打印中间结果
- 除了测试oltp，sysbench 0.5还可以进行插入操作的性能测试（insert.lua），选择操作的性能测试（select.lua）等。

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