wrk 压力测试工具

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关键字：wrk，压力测试

wrk是基于事件机制的高性能 HTTP 压力测试工具。

wrk 负载测试时可以运行在一个或者多核CPU，wrk 结合了可伸缩的事件通知系统 epoll 和 kqueue 等多线程设计思想。wrk 不仅能测试单条 URL，还能通过LuaJIT脚本实现对不同的 URL 和参数、请求内容进行测试。

wrk - a HTTP benchmarking tool

参数

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-c, --connections: total number of HTTP connections to keep open with
                   each thread handling N = connections/threads
                   每个线程的并发连接数
-d, --duration:    duration of the test, e.g. 2s, 2m, 2h
                   压测时长
-t, --threads:     total number of threads to use
                   线程数量
-s, --script:      LuaJIT script, see SCRIPTING
                   Lua脚本路径
-H, --header:      HTTP header to add to request, e.g. "User-Agent: wrk"
                   为每一个HTTP请求添加HTTP头
    --latency:     print detailed latency statistics
                   在压测结束后，打印延迟统计信息
    --timeout:     record a timeout if a response is not received within
                   this amount of time.
                   超时时间

安装

  • macOS brew

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    brew install wrk

  • CentOS

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    sudo yum groupinstall 'Development Tools'
    sudo yum install -y openssl-devel git
    git clone https://github.com/wg/wrk.git wrk
    cd wrk
    make
    # move the executable to somewhere in your PATH
    sudo cp wrk /somewhere/in/your/PATH

  • Ubuntu

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    sudo apt-get install build-essential libssl-dev git -y
    git clone https://github.com/wg/wrk.git wrk
    cd wrk
    sudo make
    # move the executable to somewhere in your PATH, ex:
    sudo cp wrk /usr/local/bin

普通示例

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# 启用1个线程，每个线程并发100个连接，压测10秒
$ wrk -t1 -c100 -d10s --latency http://bing.com
Running 10s test @ http://test.com（压测时间30s）
  1 threads and 100 connections（共1个测试线程，100个连接）
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
            （平均值）    （标准差） （最大值）（正负一个标准差所占比例）
    Latency   316.94ms  319.23ms   1.99s    89.96%
    （延迟）
    Req/Sec   261.78    203.48     1.00k    77.66%
   （每秒处理中的请求数）
  Latency Distribution
       （延迟分布）
     50%  302.71ms
     75%  378.96ms
     90%  630.04ms
     99%    1.60s
  2634 requests in 10.05s, 5.44MB read
  （10.05秒内共处理完成了2634个请求，读取了5.44MB数据）
  Socket errors: connect 0, read 0, write 0, timeout 44
  （Socket错误数统计，0个连接错误，0个读取错误，0个写入错误，44个超时）
Requests/sec:    262.22（平均每秒262.22个请求）
Transfer/sec:    554.27KB（平均每秒读取数据554.27KB）

使用Lua脚本个性化wrk压测

wrk支持在三个阶段对压测进行个性化，分别是启动阶段、运行阶段和结束阶段。每个测试线程，都拥有独立的Lua运行环境。

请求方式，命令中添加参数-s <lua path>:

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wrk -t1 -c100 -d10s -s post_test.lua --latency http://douban.com

启动阶段

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function setup(thread)

在脚本文件中实现setup方法，wrk就会在测试线程已经初始化但还没有启动的时候调用该方法。wrk会为每一个测试线程调用一次setup方法，并传入代表测试线程的对象thread作为参数。setup方法中可操作该thread对象，获取信息、存储信息、甚至关闭该线程。

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thread.addr             - get or set the thread's server address
thread:get(name)        - get the value of a global in the thread's env
thread:set(name, value) - set the value of a global in the thread's env
thread:stop()           - stop the thread

运行阶段

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function init(args)

init由测试线程调用，只会在进入运行阶段时，调用一次。支持从启动wrk的命令中，获取命令行参数；

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function delay()

delay在每次发送request之前调用，如果需要delay，那么delay相应时间；

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function request()

request用来生成请求；每一次请求都会调用该方法，所以注意不要在该方法中做耗时的操作；

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function response(status, headers, body)

reponse在每次收到一个响应时调用；为提升性能，如果没有定义该方法，那么wrk不会解析headers和body；

结束阶段

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function done(summary, latency, requests)

该方法在整个测试过程中只会调用一次，可从参数给定的对象中，获取压测结果，生成定制化的测试报告。

自定义脚本中可访问的变量和方法

变量：wrk

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wrk = {
    scheme  = "http",
    host    = "localhost",
    port    = nil,
    method  = "GET",
    path    = "/",
    headers = {},
    body    = nil,
    thread  = <userdata>,
}

一个table类型的变量wrk，是全局变量，修改该table，会影响所有请求。

方法：wrk.fomat、wrk.lookup、wrk.connect

  • function wrk.format(method, path, headers, body)

    wrk.format returns a HTTP request string containing the passed parameters merged with values from the wrk table. 根据参数和全局变量wrk，生成一个HTTP rquest string。

  • function wrk.lookup(host, service)

    wrk.lookup returns a table containing all known addresses for the host and service pair. This corresponds to the POSIX getaddrinfo() function. 给定host和service（port/well known service name），返回所有可用的服务器地址信息。

  • function wrk.connect(addr)

    wrk.connect returns true if the address can be connected to, otherwise it returns false. The address must be one returned from wrk.lookup(). 测试与给定的服务器地址信息是否可以成功创建连接

脚本示例

  • POST请求脚本

    通过修改全局变量wrk，使得所有请求都使用POST方法，并指定了body和Content-Type头。

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    wrk.method = "POST"
    wrk.body   = "foo=bar&baz=quux"
    wrk.headers["Content-Type"] = "application/x-www-form-urlencoded"

  • 为每次request更换一个参数

    通过在request方法中随机生成1~10000000之间的uid，使得请求中的uid参数随机。

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    request = function()
       uid = math.random(1, 10000000)
       path = "/test?uid=" .. uid
       return wrk.format(nil, path)
    end

  • 每次请求之前延迟10ms

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    function delay()
       return 10
    end

  • 每个线程要先进行认证，认证之后获取token以进行压测

    在没有token的情况下，先访问/authenticate认证。认证成功后，读取token并替换path为/resource。

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    token = nil
    path  = "/authenticate"
    request = function()
       return wrk.format("GET", path)
    end
    response = function(status, headers, body)
       if not token and status == 200 then
          token = headers["X-Token"]
          path  = "/resource"
          wrk.headers["X-Token"] = token
       end
    end

  • 压测支持HTTP pipeline的服务

    通过在init方法中将三个HTTP request请求拼接在一起，实现每次发送三个请求，以使用HTTP pipeline。

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    init = function(args)
       local r = {}
       r[1] = wrk.format(nil, "/?foo")
       r[2] = wrk.format(nil, "/?bar")
       r[3] = wrk.format(nil, "/?baz")
       req = table.concat(r)
    end
    request = function()
       return req
    end

参考资料

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