性能测试工具 wrk 使用教程

Posted 2023-05-01

参考技术A

被面试官经常问到之前开发的系统接口 QPS 能达到多少，经常给不出一个数值，支支吾吾，导致整体面试效果降低？

原因基本是一些公司中，做完功能测试就完了，压根不会有性能测试这一步，或者说并发量较少，没有必要进行性能测试，亦或者，交给测试人员后，只要整体问题不大，测试报告一般也是不会再给后端人员看的，这就导致我们在面试的时候，场面一度尴尬 ！！！

其实，不单单是针对面试，作为一名后端开发者，我们在完成一个接口开发后，在交给测试工程师之前，经常也会想知道，自己写的这个接口的性能如何呢？吞吐量能达到多少？QPS（Query per second 每秒处理完的请求数） 能达到多少呢？

这个时候，我们就需要借助一些常用的性能测试工具，如 Apache ab, Apache JMeter (互联网公司用的较多)，LoadRunner 等。

我们今天主要说一说轻量级性能测试工具 wrk 。

一、什么是 wrk
二、 wrk 的优势&劣势

三、wrk 安装

四、如何使用

五、总结
六、参考文档
七、赠送面试&学习福利资源

摘自官方 GitHub 上的英文介绍：

翻译一下：

wrk 是一款针对 Http 协议的基准测试工具，它能够在单机多核 CPU 的条件下，使用系统自带的高性能 I/O 机制，如 epoll，kqueue 等，通过多线程和事件模式，对目标机器产生大量的负载。

在说 wrk 的优势之前，瞅一下 wrk 的 GitHub Star 数，也能侧面反映下它的可靠性：

Wow ! 截止笔者截图为止, Star 数已经达到了 19742 !!!

再来说说 wrk 的优势：

wrk 目前仅支持单机压测，后续也不太可能支持多机器对目标机压测，因为它本身的定位，并不是用来取代 JMeter, LoadRunner 等专业的测试工具，wrk 提供的功能，对我们后端开发人员来说，应付日常接口性能验证还是比较友好的。

wrk 只能被安装在类 Unix 系统上，所以我们需要一个 Linux 或者 MacOS 环境。Windows 10 安装需要开启自带的 Ubuntu 子系统。

依次执行如下命令：

依次执行如下命令：

Mac 系统也可以通过先编译的方式来安装，但是更推荐使用 brew 的方式来安装, 步骤如下：

Windown 10 需要在 Windows 功能 里勾选 适用于 Linux 的 Windows 子系统 , 然后通过 bash 命令切换到 Ubuntu 子系统。接下来，参考 3.1.1 Ubuntu 的操作系通中，安装 wrk 的步骤。

命令行中输入命令：

输出如上信息，说明安装成功了！

安装成功了，要如何使用呢？

这条命令表示，利用 wrk 对 www.baidu.com 发起压力测试，线程数为 12，模拟 400 个并发请求，持续 30 秒。

除了上面简单示例中使用到的子命令参数， wrk 还有其他更丰富的功能，命令行中输入 wrk --help , 可以看到支持以下子命令：

翻译一下：

执行压测命令:

执行上面的压测命令，30 秒压测过后，生成如下压测报告：

我们来具体说一说，报告中各项指标都代表什么意思：

可以看到，压测报告还是非常直观的！

您可能有疑问了，你这种进行 GET 请求还凑合，我想进行 POST 请求咋办？而且我想每次的请求参数都不一样，用来模拟用户使用的实际场景，又要怎么弄呢？

对于这种需求，我们可以通过编写 Lua 脚本的方式，在运行压测命令时，通过参数 --script 来指定 Lua 脚本，来满足个性化需求。

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。

启动阶段:

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。

运行阶段：

结束阶段：

done() 方法在整个测试过程中只会被调用一次，我们可以从给定的参数中，获取压测结果，生成定制化的测试报告。

自定义 Lua 脚本中可访问的变量以及方法：

变量：wrk

以上定义了一个 table 类型的全局变量，修改该 wrk 变量，会影响所有请求。

方法：

上面三个方法解释如下：

调用 POST 接口：

注意: wrk 是个全局变量，这里对其做了修改，使得所有请求都使用 POST 的方式，并指定了 body 和 Content-Type头。

自定义每次请求的参数：

在 request 方法中，随机生成 1~10000000 之间的 uid，并动态生成请求 URL.

每次请求前，延迟 10ms:

请求的接口需要先进行认证，获取 token 后，才能发起请求，咋办？

上面的脚本表示，在 token 为空的情况下，先请求 /auth 接口来认证，获取 token, 拿到 token 以后，将 token 放置到请求头中，再请求真正需要压测的 /test 接口。

压测支持 HTTP pipeline 的服务：

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

本文中，我们学习了轻量级性能测试工具 wrk, 如何安装，以及具体的使用方法，包括通过 Lua 脚本来个性化定制请求等。希望读完本文，能对您有所帮助哦！

http 性能测试 wrk使用教程

wrk是一个http的压测工具,底层封装了epoll(linux)和kqueue(bsd),所以性能特别好

安装

Unbuntu/Debian下的安装

sudo apt-get install build-essential libssl-dev git -ygit clone https://github.com/wg/wrk.git wrkcd wrkmake# 把生成的wrk移到一个PATH目录下面, 比如sudo cp wrk /usr/local/bin

CentOs/RedHat/Fedora

sudo yum groupinstall 'Development Tools'sudo yum install openssl-develsudo yum install gitgit clone https://github.com/wg/wrk.git wrkcd wrkmake# 把生成的wrk移到一个PATH目录下面, 比如sudo cp wrk /usr/local/bin

压测

wrk -t12 -c200 -d60s http://127.0.0.1:8080

使用12个线程运行60秒, 200个http并发

命令行选项

-c, --connections: 总的http并发数
-d, --duration: 持续压测时间, 比如: 2s, 2m, 2h
-t, --threads: 总线程数
-s, --script: luajit脚本,使用方法往下看
-H, --header: 添加http header, 比如. "User-Agent: wrk"
 --latency: 在控制台打印出延迟统计情况
    --timeout:     http超时时间

lua脚本压测

在基本压测中, 每次发送的请求都是一样的,很多时候我们压测的请求体是每个请求都不一样, 这时候就要写lua基本来压测

使用POST方法压测

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

wrk -t2 -d30s -c1k -s xxx.lua http://192.168.17.1/

每个request的参数都不一样

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

解释一下wrk.format这个函数

wrk.format这个函数的作用,根据参数和全局变量wrk生成一个http请求函数签名: function wrk.format(method, path, headers, body)method:http方法,比如GET/POST等path: url上的路径(含函数)headers: http headerbody: http body

每个线程先登录然后压测

token = nilpath = "/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 endend

发送json

request = function() local headers = { } headers['Content-Type'] = "application/json" body = { mobile={"1533899828"}, params={code=math.random(1000,9999)} }
 local cjson = require("cjson") body_str = cjson.encode(body) return wrk.format('POST', nil, headers, body_str)end

若运行的时候报错找不到cjson, 可以安装 luarocks install lua-cjson

wrk lua脚本说明

wrk 压测脚本有3个生命周期, 分别是 启动阶段,运行阶段和结束阶段,每个线程都有自己的lua运行环境

启动阶段

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。-- thread提供了1个属性，3个方法-- thread.addr 设置请求需要打到的ip-- thread:get(name) 获取线程全局变量-- thread:set(name, value) 设置线程全局变量-- thread:stop() 终止线程

运行阶段

function init(args)-- 每个线程仅调用1次，args 用于获取命令行中传入的参数, 例如 --env=pre
function delay()-- 每次请求调用1次，发送下一个请求之前的延迟, 单位为ms
function request()-- 每次请求调用1次，返回http请求
function response(status, headers, body)-- 每次请求调用1次，返回http响应

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

结束阶段

function done(summary, latency, requests)

latency.min -- minimum value seenlatency.max -- maximum value seenlatency.mean -- average value seenlatency.stdev -- standard deviationlatency:percentile(99.0) -- 99th percentile valuelatency(i) -- raw value and count
summary = { duration = N, -- run duration in microseconds requests = N, -- total completed requests bytes = N, -- total bytes received errors = { connect = N, -- total socket connection errors read = N, -- total socket read errors write = N, -- total socket write errors status = N, -- total HTTP status codes > 399 timeout = N -- total request timeouts }}

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。

线程变量

wrk = { scheme = "http", host = "localhost", port = nil, method = "GET", path = "/", headers = {}, body = nil, thread = <userdata>,}
-- 生成整个request的string，例如：返回-- GET / HTTP/1.1-- Host: tool.lufunction wrk.format(method, path, headers, body)-- method: http方法, 如GET/POST/DELETE 等-- path: url的路径, 如 /index, /index?a=b&c=d-- headers: 一个header的table-- body: 一个http body, 字符串类型
-- 获取域名的IP和端口，返回table，例如：返回 `{127.0.0.1:80}`function wrk.lookup(host, service)-- host:一个主机名或者地址串(IPv4的点分十进制串或者IPv6的16进制串)-- service：服务名可以是十进制的端口号，也可以是已定义的服务名称，如ftp、http等

-- 判断addr是否能连接，例如：`127.0.0.1:80`，返回 true 或 falsefunction wrk.connect(addr)