数据库优化-基准測试(一)

数据库优化-基准測试(一)

大家好,又见面了,我是全栈君。

基准測试的目的

基准測试是为了找出系统的瓶颈,包含:

  • 硬件
    磁盘、内存、网络等。

  • 操作系统
    文件系统、内存管理、驱动、调度等。
  • RDBMS
    SQL层、存储引擎层。
  • Schema设计
    索引、表结构、数据类型。
  • Query
    Query写的不好、逻辑错误。
  • 应用程序问题
  • 系统各部分之间的交互
    磁盘IO、RAM、RDBMS等。
  • 測量值
    怎样測量?哪里最花时间?哪个组件最忙?
  • 找出造成瓶颈的原因

系统測试计划的需求

  • 选择正确的硬件和软件 ;
  • 理解系统的行为 ;
  • 理解系统的性能 。
  • 对系统做正确调优和配置 ;
  • 识别系统的优缺点 ;
  • 定位系统的薄弱点 ;
  • 计划未来的增长量 ;
  • 计划可能发生的特殊事件 ;
  • 理解系统的伸缩性。

哪些要做基准測试?

  • 完整測试
    • 对全部的基础设施做測试,Webserver、应用程序、缓存层、数据库、网络、外部资源等;
    • 这样的方法提供了一个完整的全貌,但非常难以实现;
    • 结果复杂难以理解。有可能会误导。

  • 单个组件
    • 只基准測试基础设施的单个组件;
    • easy实现。但可能会忽略真正的瓶颈。
    • 结果easy理解。

单个组件的基准測试的比較须要考虑OS配置、硬件、DB系统、參数、Schema、查询及工作负载。

基准測试计划指南

  1. 定义基准前的目标。
  2. 了解可反复生成的工作负载;
  3. 记录全部的信息,甚至看起来可能没实用的。包含硬件信息、配置、版本号、表大小等;
  4. 创建基线。每个基准。都是未来的基线。
  5. 定义基准測试后的目标;
  6. 仅在同一时间改动一个配置,并返回基准结果。

基准測试的类型

  • 性能測试类型
    • 压力測试
    • 负载測试
    • 耐久性測试
    • 峰值測试
  • 压力測试
    測试系统的极限。包含
    • 使用极限负载
    • 定义上限
    • 定义容量
  • 负载測试
    測试系统可承受的负载。包含:
    • 用户数量
    • 事务数量
    • 数据库大小
  • 耐久性測试
    和负载測试相似,仿真可持续的时间,在较长的时间段内測试系统的稳定性。
  • 峰值測试
    • 測试工作负载的突然变化;
    • 定义在当前环境下的系统行为。比如:
      • 不影响系统的情况下处理峰值;
      • 性能将会减少;
      • 系统将停止/失败/崩溃。

性能測试的目的

  • 在基准測试前必须规划;
  • 验证系统是否满足规定的标准;
  • 比較两个系统;
  • 隔离系统中性能差的组件。
  • 高吞吐量;
  • 低延迟;
  • 面对伸缩时的稳定性;
  • 面对并发时的稳定性。

吞吐量

  • 是广泛使用的測量值,指的是单位时间(秒或分钟)内成功的事务数量;
  • 通常只关注平均值;
  • 广泛用于市场上的比較;
  • 对压力測试非常重要。

延迟

  • 完毕一个事务所需的总时间;
  • 最小/平均/最大响应时间。
  • 对负载測试非常重要。

面对伸缩时的稳定性

  • 測量系统伸缩时的表现。
  • 在成为严重问题前发现薄弱点;
  • 对容量规划非常实用;
  • 经常使用于耐久性測试。

面对并发时的稳定性

  • 測量线程数或连接数改变时系统的表现;
  • 用于找出线程数量的上限,并引入队列;
  • 经常使用于峰值測试。

參考:《Understanding Performance through Measurement, Benchmarking and Profiling》

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