AB命令压测

Posted 2020-10-29 阿灿

AB命令介绍

网站性能压力测试是服务器网站性能调优过程中必不可缺少的一环。只有让服务器处在高压情况下，才能真正体现出软件、硬件等各种设置不当所暴露出的问题。

性能测试工具目前最常见的有以下几种：ab、http_load、webbench、siege。今天我们专门来介绍ab。

ab是apache自带的压力测试工具。ab非常实用，它不仅可以对apache服务器进行网站访问压力测试，也可以对或其它类型的服务器进行压力测试。比如nginx、tomcat、IIS等。

下面我们开始介绍有关ab命令的使用：

1、ab的原理

2、ab的安装

3、ab的参数

4、ab性能指标

5、ab实际使用

6、测试java性能

ab的原理

ab是apachebench命令的缩写。

ab的原理：ab命令会创建多个并发访问线程，模拟多个访问者同时对某一URL地址进行访问。它的测试目标是基于URL的，因此，它既可以用来测试apache的负载压力，也可以测试nginx、lighthttp、tomcat、IIS等其它Web服务器的压力。

ab命令对发出负载的计算机要求很低，它既不会占用很高CPU，也不会占用很多内存。但却会给目标服务器造成巨大的负载，其原理类似CC攻击。自己测试使用也需要注意，否则一次上太多的负载。可能造成目标服务器资源耗完，严重时甚至导致死机。

ab的安装

ab的安装非常简单，如果是源码安装apache的话，那就更简单了。apache安装完毕后ab命令存放在apache安装目录的bin目录下。如下：

/usr/local/apache2/bin

如果apache 是通过yum的RPM包方式安装的话，ab命令默认存放在/usr/bin目录下。如下：

which ab

注意：如果不想安装apache但是又想使用ab命令的话，我们可以直接安装apache的工具包httpd-tools。如下：

yum -y install httpd-tools

查看ab是否安装成功，可以切换到上述目录下，使用ab –V命令进行检测。如下：

ab -V

如果ab安装成功，通过ab –V命令则会显示ab的相迎版本，如上图示。

注意以上是在linux平台下进行安装的，如果是windows平台下，我们也可以下载对应的apache版本进行安装。

目前apache最新版2.4.10，apache官网已经没有windows下载的版本。但是我们可以下载apache官网提供的集成软件包，如下：

ab的参数

有关ab命令的使用，我们可以通过帮助命令进行查看。如下：

ab --help

下面我们对这些参数，进行相关说明。如下：

-n在测试会话中所执行的请求个数。默认时，仅执行一个请求。

-c一次产生的请求个数。默认是一次一个。

-t测试所进行的最大秒数。其内部隐含值是-n 50000，它可以使对服务器的测试限制在一个固定的总时间以内。默认时，没有时间限制。

-p包含了需要POST的数据的文件。

-P对一个中转代理提供BASIC认证信任。用户名和密码由一个:隔开，并以base64编码形式发送。无论服务器是否需要(即, 是否发送了401认证需求代码)，此字符串都会被发送。

-T POST数据所使用的Content-type头信息。

-v设置显示信息的详细程度-4或更大值会显示头信息，3或更大值可以显示响应代码(404,200等),2或更大值可以显示警告和其他信息。

-V显示版本号并退出。

-w以html表的格式输出结果。默认时，它是白色背景的两列宽度的一张表。

-i执行HEAD请求，而不是GET。

-x设置<table>属性的字符串。

-X对请求使用代理服务器。

-y设置<tr>属性的字符串。

-z设置<td>属性的字符串。

-C对请求附加一个Cookie:行。其典型形式是name=value的一个参数对，此参数可以重复。

-H对请求附加额外的头信息。此参数的典型形式是一个有效的头信息行，其中包含了以冒号分隔的字段和值的对(如,"Accept-Encoding:zip/zop;8bit")。

-A对服务器提供BASIC认证信任。用户名和密码由一个:隔开，并以base64编码形式发送。无论服务器是否需要(即,是否发送了401认证需求代码)，此字符串都会被发送。

-h显示使用方法。

-d不显示"percentage served within XX [ms] table"的消息(为以前的版本提供支持)。

-e产生一个以逗号分隔的(CSV)文件，其中包含了处理每个相应百分比的请求所需要(从1%到100%)的相应百分比的(以微妙为单位)时间。由于这种格式已经“二进制化”，所以比\'gnuplot\'格式更有用。

-g把所有测试结果写入一个\'gnuplot\'或者TSV(以Tab分隔的)文件。此文件可以方便地导入到Gnuplot,IDL,Mathematica,Igor甚至Excel中。其中的第一行为标题。

-i执行HEAD请求，而不是GET。

-k启用HTTP KeepAlive功能，即在一个HTTP会话中执行多个请求。默认时，不启用KeepAlive功能。

-q如果处理的请求数大于150，ab每处理大约10%或者100个请求时，会在stderr输出一个进度计数。此-q标记可以抑制这些信息。

ab性能指标

在进行性能测试过程中有几个指标比较重要：

1、吞吐率（Requests per second）

服务器并发处理能力的量化描述，单位是reqs/s，指的是在某个并发用户数下单位时间内处理的请求数。某个并发用户数下单位时间内能处理的最大请求数，称之为最大吞吐率。

记住：吞吐率是基于并发用户数的。这句话代表了两个含义：

a、吞吐率和并发用户数相关

b、不同的并发用户数下，吞吐率一般是不同的

计算公式：总请求数/处理完成这些请求数所花费的时间，即

Request per second=Complete requests/Time taken for tests

必须要说明的是，这个数值表示当前机器的整体性能，值越大越好。

2、并发连接数（The number of concurrent connections）

并发连接数指的是某个时刻服务器所接受的请求数目，简单的讲，就是一个会话。

3、并发用户数（Concurrency Level）

要注意区分这个概念和并发连接数之间的区别，一个用户可能同时会产生多个会话，也即连接数。在HTTP/1.1下，IE7支持两个并发连接，IE8支持6个并发连接，FireFox3支持4个并发连接，所以相应的，我们的并发用户数就得除以这个基数。

4、用户平均请求等待时间（Time per request）

计算公式：处理完成所有请求数所花费的时间/（总请求数/并发用户数），即：

Time per request=Time taken for tests/（Complete requests/Concurrency Level）

5、服务器平均请求等待时间（Time per request:across all concurrent requests）

计算公式：处理完成所有请求数所花费的时间/总请求数，即：

Time taken for/testsComplete requests

可以看到，它是吞吐率的倒数。

同时，它也等于用户平均请求等待时间/并发用户数，即

Time per request/Concurrency Level

五、ab实际使用

ab的命令参数比较多，我们经常使用的是-c和-n参数。

下面我们就实际进行操作下，首先新建一个虚拟主机a.ilanni.com。如下：

cat /etc/httpd/conf/httpd.conf|grep -v ^#|grep -v ^$

mkdir -p /www/a.ilanni.com

echo \'<?php phpinfo();?>\'>/www/a.ilanni.com/index.php

cat /www/a.ilanni.com/index.php

虚拟主机新建完毕后，我们来启动apache，并访问虚拟主机a.ilanni.com。如下：

wget http://a.ilanni.com

虚拟主机a.ilanni.com创建完毕后，我们现在就来测试apache的性能。使用如下命令：

ab -c 10 -n 100 http://a.ilanni.com/index.php

-c10表示并发用户数为10

-n100表示请求总数为100

http://a.ilanni.com/index.php表示请求的目标URL

这行表示同时处理100个请求并运行10次index.php文件。

通过上图，测试结果也一目了然，apache测试出的吞吐率为：Requests per second: 204.89[#/sec](mean)。

除此之外还有其他一些信息，需要说明下，如下：

Server Software表示被测试的Web服务器软件名称。

Server Hostname表示请求的URL主机名。

Server Port表示被测试的Web服务器软件的监听端口。

Document Path表示请求的URL中的根绝对路径，通过该文件的后缀名，我们一般可以了解该请求的类型。

Document Length表示HTTP响应数据的正文长度。

Concurrency Level表示并发用户数，这是我们设置的参数之一。

Time taken for tests表示所有这些请求被处理完成所花费的总时间。

Complete requests表示总请求数量，这是我们设置的参数之一。

Failed requests表示失败的请求数量，这里的失败是指请求在连接服务器、发送数据等环节发生异常，以及无响应后超时的情况。如果接收到的HTTP响应数据的头信息中含有2XX以外的状态码，则会在测试结果中显示另一个名为“Non-2xx responses”的统计项，用于统计这部分请求数，这些请求并不算在失败的请求中。

Total transferred表示所有请求的响应数据长度总和，包括每个HTTP响应数据的头信息和正文数据的长度。注意这里不包括HTTP请求数据的长度，仅仅为web服务器流向用户PC的应用层数据总长度。

HTML transferred表示所有请求的响应数据中正文数据的总和，也就是减去了Total transferred中HTTP响应数据中的头信息的长度。

Requests per second吞吐率，计算公式：Complete requests/Time taken for tests

Time per request用户平均请求等待时间，计算公式：Time token for tests/（Complete requests/Concurrency Level）。

Time per requet(across all concurrent request)服务器平均请求等待时间，计算公式：Time taken for tests/Complete requests，正好是吞吐率的倒数。也可以这么统计：Time per request/Concurrency Level。

Transfer rate表示这些请求在单位时间内从服务器获取的数据长度，计算公式：Total trnasferred/ Time taken for tests，这个统计很好的说明服务器的处理能力达到极限时，其出口宽带的需求量。

Percentage of requests served within a certain time（ms）这部分数据用于描述每个请求处理时间的分布情况，比如以上测试，80%的请求处理时间都不超过6ms，这个处理时间是指前面的Time per request，即对于单个用户而言，平均每个请求的处理时间。

测试java性能

由于我们公司网站就是java构建的，我直接使用我们的网站了，

这个表示同时处理100个请求并运行1000次index.jsp文件

ab -c 100 -n 1000 http://localhost/index.jsp

This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1430300 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking 360.ngrok.yaodouwang.com (be patient)
Completed 100 requests
Completed 200 requests
Completed 300 requests
Completed 400 requests
Completed 500 requests
Completed 600 requests
Completed 700 requests
Completed 800 requests
Completed 900 requests
Completed 1000 requests
Finished 1000 requests

平台apache 版本2.0.54
Server Software: Apache-Coyote/1.1

服务器地址

Server Hostname: 360.ngrok.yaodouwang.com

端口

Server Port: 8080

请求的文档

Document Path: /index.jsp

文档大小
Document Length: 0 bytes

并发数

Concurrency Level: 100

整个测试持续的时间
Time taken for tests: 15.821 seconds

完成的请求数量
Complete requests: 1000

 表示失败的请求数量，这里的失败是指请求在连接服务器、发送数据等环节发生异常，以及无响应后超时的情况。如果接收到的HTTP响应数据的头信息中含有2XX以外的状态码，则会在测试结果中显示另一个名为       “Non-2xx responses”的统计项，用于统计这部分请求数，这些请求并不算在失败的请求中。
Failed requests: 0
Write errors: 0

Non-2xx responses: 1000

整个场景中的网络传输量
Total transferred: 324000 bytes

整个场景中的HTML内容传输量
HTML transferred: 0 bytes

每秒多少请求，这个是非常重要的参数数值，服务器的吞吐量 
Requests per second: 63.21 [#/sec] (mean)

 用户平均请求等待时间
Time per request: 1582.072 [ms] (mean)

服务器平均处理时间，也就是服务器吞吐量的倒数 
Time per request: 15.821 [ms] (mean, across all concurrent requests)

#每秒获取的数据长度
Transfer rate: 20.00 [Kbytes/sec] received

Connection Times (ms)
                       min      mean  [+/-sd]      median          max
Connect:        0            22 　143.7          0                1003
Processing:  18           839　1475.7       354            11493
Waiting:        16           834    1476.5      345             11493
Total:            19           861 　1502.8      370             11493

Percentage of the requests served within a certain time (ms)
50% 370          #50%用户请求在370 ms内返回
66% 442          #66%用户请求在442 ms内返回
75% 489          #75%用户请求在489ms内返回
80% 758          #80%用户请求在758ms内返回
90% 2020        #90%用户请求在2020ms内返回
95% 4881        #95%用户请求在4881ms内返回
98% 6142        #98%用户请求在6142ms内返回
99% 7012        #99%用户请求在7012ms内返回
100% 11493 (longest request)