MySQL性能指標TPS+QPS+IOPS壓測

更新時間：2022年08月04日 08:54:25 作者：IT邦德???????

這篇文章主要介紹了MySQL性能指標TPS+QPS+IOPS壓測,文章圍繞主題展開詳細的內容介紹，具有一定的參考價值，需要的朋友可以參考一下

前言

今天主要介紹MySQL數據庫，或者說所有數據庫的三個關鍵性能指標TPS\QPS\IOPS

1. 性能指標概覽

QPS（Queries Per Second）就是每秒的查詢數，對數據庫而言就是數據庫每秒執(zhí)行的 SQL 數（含 insert、select、update、delete 等）。
TPS（Transactions Per Second）就是每秒的事務數。TPS 對于數據庫而言就是數據庫每秒執(zhí)行的事務數，以 commit 成功次數為準。
IOPS 每秒磁盤進行的I/O操作次數

2. 指標計算方式

2.1 TPS

適用innodb Transactions Per Second（每秒傳輸的事物處理個數），即服務器每秒處理的事務數
一般的，評價系統性能均以每秒鐘完成的技術交易的數量來衡量。系統整體處理能力取決于處理能力最低模塊的TPS值

mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Com_commit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Com_commit    | 22402 |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Com_rollback';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Com_rollback  | 0     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Uptime'
    -> ;
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Uptime        | 3319  |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)
TPS=(Com_commit + Com_rollback)/Uptime

2.2 QPS

同時適用與InnoDB和MyISAM 引擎每秒查詢率QPS是對一個特定的查詢服務器在規(guī)定時間內所處理流量多少的衡量標準對應fetches/sec，即每秒的響應請求數，也即是最大吞吐能力

2.3 IOPS

IOPS (Input/Output Per Second)即每秒的輸入輸出量(或讀寫次數)，是衡量磁盤性能的主要指標之一。IOPS是指單位時間內系統能處理的I/O請求數量，一般以每秒處理的I/O請求數量為單位，I/O請求通常為讀或寫數據操作請求。隨機讀寫頻繁的應用，如OLTP(Online Transaction Processing)，IOPS是關鍵衡量指標。另一個重要指標是數據吞吐量(Throughput)，指單位時間內可以成功傳輸的數據數量。對于大量順序讀寫的應用，如VOD(Video On Demand)，則更關注吞吐量指標。 IOPS可細分為如下幾個指標： Toatal IOPS，混合讀寫和順序隨機I/O負載情況下的磁盤IOPS，
這個與實際I/O情況最為相符，大多數應用關注此指標。
Random Read IOPS，100%隨機讀負載情況下的IOPS。
Random Write IOPS，100%隨機寫負載情況下的IOPS。
Sequential Read IOPS，100%順序負載讀情況下的IOPS。
Sequential Write IOPS，100%順序寫負載情況下的IOPS。
IOPS的測試benchmark工具主要有Iometer, IoZone, FIO等，可以綜合用于測試磁盤在不同情形下的IOPS。對于應用系統，需要首先確定數據的負載特征，然后選擇合理的IOPS指標進行測量和對比分析，據此選擇合適的存儲介質和軟件系統。

理論上可以計算出磁盤的最大IOPS，即IOPS = 1000 ms/ (Tseek + Troatation)，忽略數據傳輸時間。假設磁盤平均物理尋道時間為3ms, 磁盤轉速為7200,10K,15K rpm，則磁盤IOPS理論最大值分別為，
IOPS = 1000 / (3 + 60000/7200/2) = 140
IOPS = 1000 / (3 + 60000/10000/2) = 167
IOPS = 1000 / (3 + 60000/15000/2) = 200

3. mysqlslap

3.1 壓測

mysqlslap 是 MySQL 自帶的一個用于實現負載性能測試和壓力測試的工具。它可以模擬多個客戶端對數據庫進行施壓，并生成報告來了解數據庫的性能狀況。
mysqlslap 的運行過程主要分三步:
① 創(chuàng)建庫、表，導入數據用于測試。此過程由單線程完成。
② 開始進行壓力測試。該步驟可以使用多線程完成。
③ 清理測試數據。此過程由單線程完成。

[root@jeames ~]# mysqlslap --help

3.2 案例

mysqlslap -uroot -proot -h192.168.1.54 -P3306 \
--create-schema=mysqlslap --auto-generate-sql \
--auto-generate-sql-load-type=mixed \
--concurrency=100,200 --number-of-queries=1000 \
--iterations=10 --number-int-cols=7 \
--number-char-cols=13 --auto-generate-sql-add-autoincrement

Benchmark
#運行所有語句的平均時間，單位秒
Average number of seconds to run all queries: 0.018 seconds
#運行所有語句的最小秒數
Minimum number of seconds to run all queries: 0.018 seconds
#運行所有語句的最大秒數
Maximum number of seconds to run all queries: 0.018 seconds
#客戶端數量
Number of clients running queries: 1
#每個客戶端運行查詢的平均數
Average number of queries per client: 0

該語句表示測試并發(fā)為 100 和 200 的情況，進行 1000 次訪問(該值一般這樣預估出來：并發(fā)客戶數×每客戶查詢次數)。這樣的測試方法迭代 10 次，最終顯示最大、
最小、平均值
其中：--debug-info，代表要額外輸出 CPU 以及內存的相關信息。如果報錯 Option 'debug-info' used, but is disabled 請取消 debug-info 參數
-number-int-cols=7 表示生成的表中必須有 7 個 int 類型的列
-number-char-cols=13 表示生成的表中必須有 13 個 char 類型的列
-concurrency 代表并發(fā)數量，多個可以用逗號隔開，concurrency=10,50,100, 并發(fā)連接線程數分別是 10、50、100 個并發(fā)。
--engines 代表要測試的引擎，可以有多個，用分隔符隔開。
--iterations 代表要運行這些測試多少次。
--auto-generate-sql 代表用系統自己生成的 SQL 腳本來測試。
--auto-generate-sql-load-type 代表要測試的是讀還是寫還是兩者混合的（read,write,update,mixed）
--number-of-queries 代表總共要運行多少次查詢。每個客戶運行的查詢數量可以用查詢總數/并發(fā)數來計算。
--debug-info 代表要額外輸出 CPU 以及內存的相關信息。
--number-int-cols ：創(chuàng)建測試表的 int 型字段數量
--auto-generate-sql-add-autoincrement : 代表對生成的表自動添加 auto_increment 列，從 5.1.18 版本開始
--number-char-cols 創(chuàng)建測試表的 char 型字段數量。
--create-schema 測試的 schema，MySQL 中 schema 也就是 database。
--query 使用自定義腳本執(zhí)行測試，例如可以調用自定義的一個存儲過程或者 sql 語句來執(zhí)行測試。
--only-print 查看語句做了什么。