简介

测试工具

根据行为的不同，可以将 Linux 的测试工具分为两类：

• 检查工具：检查系统的静态信息或动态信息。
  • 系统的静态信息：比如磁盘容量、网卡带宽，一般只需查看一次。
  • 系统的动态信息：比如磁盘读写速度、网卡收发速度，表示系统的运行状态，可能需要每秒检查一次。
• 测试工具：主动实施某种行为来测试系统。
  • 比如模拟大量的网络请求，从而测试网络性能。
  • 测试工具一般会运行一段时间，然后显示测试结果。也可以在运行测试工具时，用其它工具检查系统的动态信息。

测试思路

先用 top、vmstat、sar 等命令检查系统的宏观状态，再用其它工具检查系统的细节指标。

• 主要看性能指标的最大值、稳定性。
• 如果发现系统某方面异常，分析是某个进程导致的还是系统本身的问题。
• 除了使用测试工具，还要检查各种日志。

常见的测试项：

• CPU
  • 空闲 CPU 是否足够、平均负载是否很大
• 进程
  • 是否有僵尸进程。
• 内存
  • 可用内存是否足够、是否使用了 swap 。
• 磁盘
  • CPU 的 iowait 百分比是否一直很大、磁盘 IO 速度、iowait 时长
• 网络
  • 用 ping 测试与某个主机的网络是否连通（前提是对方启用了 ICMP 协议）。
  • 用 telnet 测试能否访问到某个主机的某个端口。
  • 用 curl 测试能否访问到某个 HTTP 服务器。
  • 用 sar -n DEV 查看本机网络端口的收发速率。
  • 用 iperf 测试 TCP、UDP 的带宽。
  • 用 ab、wrk、Jmeter 进行 HTTP 压测。

性能指标

TCP/UDP

• 接收速度、发送速度
  • 带宽 ：网络的实际最大传输速率，由网卡硬件、网络链路决定。
  • 吞吐量 ：没有丢包时的最大传输速率。吞吐量/带宽就是该网络链路的实际使用率。
• 接收包速、发送包速
  • pps ：每秒收发的数据包数（packet per second），一般是指 TCP/UDP 包。 pps 主要受到网络带宽、从网卡到 CPU 收发网络包的速度影响。 采用最小的以太网帧（64 Bytes）、UDP 包（因为无需连接），可以测试出一个主机的最大收发 pps 。
  • 丢包率
  • 重传率：重新传输的数据包的百分比。
• 通信延迟
• 并发连接数

应用层

• 吞吐量（throughput）
  • ：服务器在单位时间内成功处理的请求数。
  • 评价一个服务器的吞吐量时，通常需要测量它的 QPS、TPS 的最大值。
• QPS（Queries Per Second）
  • ：服务器平均每秒成功处理的请求数。
• TPS（Transactions Per Second）
  • ：服务器每秒成功处理的事务数。
  • 例如用户在网站上执行一个操作时，可能需要调用服务器的多个 API 。此时 TPS 是统计用户操作的次数，而 QPS 是统计 API 被调用的次数。
• 并发数（concurrency）
  • ：服务器同时处理的请求数。
  • 假设一个服务器同时最多处理 100 个查询请求，平均每个请求的响应时间为 100ms 。则并发数为 100 ，QPS 为 10000 。
• 响应时间
  • ：服务器处理每个请求时，要经过多久才返回 HTTP 响应给客户端。
• QoS（Quality of Service ，服务质量）
  • 衡量服务质量的好坏时，需要综合考虑成功率、响应速度、并发量等指标。
  • 比如通信线路的 QoS 越低，越有可能在通信过程中丢失数据包或出错。