压测AB以及监控工具详解

客户端压测工具AB

ab(选项)(参数) 地址

-A：指定连接服务器的基本的认证凭据；
-c：指定一次向服务器发出请求数；
-C：添加cookie；
-g：将测试结果输出为“gnuolot”文件；
-h：显示帮助信息；
-H：为请求追加一个额外的头；
-i：使用“head”请求方式；
-k：激活HTTP中的“keepAlive”特性；
-n：指定测试会话使用的请求数；
-p：指定包含数据的文件；
-q：不显示进度百分比；
-T：使用POST数据时，设置内容类型头；
-v：设置详细模式等级；
-w：以HTML表格方式打印结果；
-x：以表格方式输出时，设置表格的属性；
-X：使用指定的代理服务器发送请求；
-y：以表格方式输出时，设置表格属性。

ab -c 200 -n 200 http://127.0.0.1:3000/

运行结果

This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1748469 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking 127.0.0.1 (be patient)
Completed 100 requests
Completed 200 requests
Finished 200 requests


Server Software:
Server Hostname:        127.0.0.1       #域名
Server Port:            3000            #请求端口号

Document Path:          /               #文件路径
Document Length:        11 bytes        #页面字节数

Concurrency Level:      200             #请求的并发数
Time taken for tests:   0.192 seconds   #总访问时间
Complete requests:      200             #请求成功数量
Failed requests:        0               #请求失败数量
Total transferred:      29400 bytes     #请求总数据大小（包括header头信息）
HTML transferred:       2200 bytes      #html页面实际总字节数
Requests per second:    1041.68 [#/sec] (mean)   #每秒多少请求
Time per request:       191.998 [ms] (mean)      #用户平均请求等待时间 
Time per request:       0.960 [ms] (mean, across all concurrent requests)    # 服务器平均处理时间
Transfer rate:          149.54 [Kbytes/sec] received    #每秒获取的数据长度

Connection Times (ms)
              min  mean[+/-sd] median   max
Connect:        0    0   0.3      0       1
Processing:     9   94  49.2     95     179
Waiting:        3   90  51.0     91     178
Total:          9   95  49.2     95     179

Percentage of the requests served within a certain time (ms)
  50%     95   #50%用户请求在95ms内返回
  66%    122   #66%用户请求在122ms内返回
  75%    138   #75%用户请求在138ms内返回
  80%    146   #80%用户请求在146ms内返回
  90%    163   #90%用户请求在163ms内返回
  95%    171   #95%用户请求在171ms内返回
  98%    176   #98%用户请求在176ms内返回
  99%    178   #99%用户请求在178ms内返回
 100%    179 (longest request)

这里面重点说2个值Requests per second（QPS）和Transfer rate(吞吐量)，吞吐量越高，代表服务器的性能越好。

Node 自带 profile

node --prof index.js

服务端监控

客户端服务端也需要开启监控，检测具体问题所在

查看cpu和内存使用率

[root@VM_0_4_centos ~]# top
top - 01:19:19 up 6 days, 9 min,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks: 122 total,   1 running, 121 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.2 us,  0.2 sy,  0.0 ni, 99.7 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  3880224 total,   235108 free,   973224 used,  2671892 buff/cache
KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used.  2615988 avail Mem 

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                              
    1 root      20   0   43692   3692   2288 S   0.0  0.1   0:32.31 systemd  

第一行：概况

1. 当前时间 01:19:19 ；
2. 从本次开机到现在经过的时间 up 6 days,9 min；
3. 当前有几个用户登录到该机器。1 user ；
4. 系统1分钟、5分钟、15分钟内的平均负载值load average: 0.00, 0.01, 0.05

当前系统时间 date

系统已经连续运行时间 last roboot

当前的登陆的用户数who

查看cpu核数grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l

理解负载值：

1. load average 0.5

   x 进程一分钟可以处理 2 个任务 ，以30 s 为时间片， 第一个30s 内浪费60%的CPU处理了1个任务，剩余30s 就可以进行休息，因此在运算时CPU利用率60%，1分钟内load average（使用率）为0.5

2. load average 1

   x 进程一分钟可以处理 2 个任务 ，以30 s 为时间片， 第一个30s 内浪费60%的CPU处理了1个任务，第二个30s内浪费了80%的CPU处理另外一个任务，因此，1分钟内load average（使用率）为1.0，1分钟内CPU平均利用率为60%

3. load average 2

   x 进程一分钟可以处理 2 个任务 ，现在有4个任务要进行处理，但是 x 进程只能处理2个任务，这时候另外2个任务只能等待爱对，因此此，1分钟内load average（使用率）为2.0

第二行：进程计数（Tasks）

1. 进程总数122 total；
2. 正在运行的进程数1 running；
3. 睡眠中的进程数121 sleeping；
4. 停止状态的进程数0 stopped；
5. 僵尸进程数 0 zombie

第三行：CPU使用率（%Cpu(s)）

1. 用户模式下所花费cpu时间%Cpu(s): 0.2 us 小于60%

2. 内核进程消耗的CPU时间。0.2 sy。 us+sy 小于 80%

3. 用户进程改变过优先级的进程所占CPU时间。 0.0 ni

4. cpu处于空闲（中断）的状态下的时间。 99.7 id

5. I/O等待所所占CPU时间。 0.0 wa 小于30%（根据应用决定）

6. 处理硬中断的CPU时间占比。 0.0 hi
7. 处理软中断的CPU时间占比。0.0 si
8. 处理丢失的CPU时间占比0.0 st

load average	CPU利用率	说明
低	低	cpu良好，系统运行正常
低	高	确认程序是否有问题，少量进程小号cpu资源
高	低	文件io和网络io操作较多，io瓶颈
高	高	cpu资源不足

第四、五行：物理内存和交换空间（Mem/Swap）

1. 内存总量。3880224 total
2. 空闲内存量。235108 free
3. 使用中的内存量。 973224 used
4. 缓存和page cache占用的内存量。 2671892 buff/cache

接下来就是进程详细信息

1. PID进程ID
2. USER进程所有者的用户名。
3. PR从系统内核角度看的进程调度优先级。
4. NI进程的nice值，即从用户空间角度看的进程优先级。值越低，优先级越高。
5. VIRT进程申请使用的虚拟内存量。
6. RES进程使用的驻留内存（即未被swap out的内存）量。
7. SHR进程使用的共享内存量。
8. S进程状态。R=运行，S=睡眠，D=死态 ，T=跟踪/停止，Z=僵尸。
9. %CPU进程在一个更新周期内占用的CPU时间比例。
10. %MEM进程占用的物理内存比例。
11. TIME+ 进程创建后至今占用的CPU时间长度。
12. COMMAND运行进程使用的命令。

iostat 查看硬盘带宽命令

[root@VM_0_4_centos ~]# yum install -y sysstat
[root@VM_0_4_centos ~]# iostat
Linux 3.10.0-1062.18.1.el7.x86_64 (VM_0_4_centos)     06/27/2020     _x86_64_    (2 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.35    0.00    0.20    0.09    0.00   99.35
           
Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
vda               3.10         3.39        22.73    1758510   11783276
vdb               1.69         5.79        14.56    3001589    7547888
scd0              0.00         0.00         0.00        910          0

%user：CPU处在用户模式下的时间百分比。

%nice：CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比。

%system：CPU处在系统模式下的时间百分比。

%iowait：CPU等待输入输出完成时间的百分比。

%steal：管理程序维护另一个虚拟处理器时，虚拟CPU的无意识等待时间百分比。

%idle：CPU空闲时间百分比。

tps：该设备每秒的传输次数

kB_read/s：每秒从设备（drive expressed）读取的数据量；

kB_wrtn/s：每秒向设备（drive expressed）写入的数据量；

kB_read： 读取的总数据量；

kB_wrtn：写入的总数量数据量；

注意：

如果%iowait的值过高，表示硬盘存在I/O瓶颈

如果%idle值高，表示CPU较空闲

如果%idle值高但系统响应慢时，可能是CPU等待分配内存，应加大内存容量。

如果%idle值持续低于10，表明CPU处理能力相对较低，系统中最需要解决的资源是CPU。

常见命令

# 每隔2秒刷新显示，且显示3次
iostat 2  3

# 显示指定磁盘信息
iostat -d /dev/vdb1

# 显示tty和cpu信息
iostat -t

# 以M为单位显示所有信息
iostat -m

# 查看设备使用率（%util）、响应时间（await）
iostat -d -x -k 1 1