前言

在学习ab工具之前，我们需了解几个关于压力测试的概念 。

吞吐率（Requests per second）

概念：服务器并发处理能力的量化描述，单位是reqs/s，指的是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。
计算公式：总请求数 / 处理完成这些请求数所花费的时间，即

并发连接数（The number of concurrent connections）

概念：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。

并发用户数（The number of concurrent users，Concurrency Level）

概念：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。

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

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


可以看到，它是吞吐率的倒数。
同时，它也=用户平均请求等待时间/并发用户数，即

ab工具简介

ab全称为：Apache Benchmark

  • 在官网上的解释：ab是Apache超文本传输协议(HTTP)的性能测试工具。其设计意图是描绘当前所安装的Apache的执行性能，主要是显示你安装的Apache每秒可以处理多少个请求。
  • 其他网站解释：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。

ab工具下载

进入apache官网：http://httpd.apache.org/ 下载apache即可。

ab工具启动

  1. 以windows环境下为例，打开Apache服务器的安装路径，在bin目录中有一个ab.exe的可执行程序，就是我们要介绍的压力测试工具。
    ab.exe
  2. 在windows系统的cmd命令行下，进入ab.exe程序所在目录，执行ab.exe程序。直接双击无法正确运行。
    run ab
  3. 执行ab命令成功后，可以看到如上图提示。该帮助很清楚详细的介绍了ab的用法以及各个参数的含义。
    ab的用法是：
    ab [options] [http/https]hostname[:port]/path
    例如：ab -n 5000 -c 200 [http/https]hostname[:port]/index.php
    上例表示总共访问index.php这个脚本5000次，200并发同时执行。
    ab常用参数的介绍：
    -n : 总共的请求执行数，缺省是1；
    -c : 并发数，缺省是1；
    -t : 测试所进行的总时间，秒为单位，缺省50000s
    -p : POST时的数据文件
    -w : 以HTML表的格式输出结果
  4. 执行测试用例：
    ab -n 1000 -c 100 -w [http/https]hostname[:port]/index.php >>d:lyafei.html

ab implementation process
上面的测试用例表示100并发的情况下，共测试访问index.php脚本1000次，并将测试结果保存到 d:lyafei.html文件中。
测试报告如下图，可知在该100并发访问的情况下，共测试访问1000次，失败了790次。可知该脚本在此环境无法满足100并发访问的要求。同时也展示压力测试的几个重要指标。
ab result

//并发请求数
Concurrency Level: 100
//整个测试持续的时间
Time taken for tests: 68.985 seconds
//完成的请求数
Complete requests: 1000
//失败的请求数
Failed requests: 790
//整个场景中的网络传输量
Total transferred: 11416206 bytes
//整个场景中的HTML内容传输量
HTML transferred: 11194788 bytes
//吞吐率，大家最关心的指标之一，相当于 LR 中的每秒事务数，后面括号中的 mean 表示这是一个平均值
Requests per second: 14.50 [#/sec] (mean)
//用户平均请求等待时间，大家最关心的指标之二，相当于 LR 中的平均事务响应时间，后面括号中的 mean 表示这是一个平均值
Time per request: 5087.180 [ms] (mean)
//服务器平均请求处理时间，大家最关心的指标之三
Time per request: 50.872 [ms] (mean, across all concurrent requests)
//平均每秒网络上的流量，可以帮助排除是否存在网络流量过大导致响应时间延长的问题
Transfer rate: 161.61 [Kbytes/sec] received

关于POST请求压测

ab -n 1000 -c 100 -p "post.txt" -T "application/x-www-form-urlencode" -w "http://api.lyafei.com/app/ >>d:lyafei.com"
//ps : post.txt 文本存放的是post请求所需参数

关于登录的问题

有时候压力测试需要客户登录，怎么办？可以参考以下步骤：

  1. 先用账号和密码登录后，用浏览器开发者工具，一般快捷键为F12，有的浏览器会叫检查，右键即可找到，打开工具后找到标识这个会话的Cookie值（Session ID）记下来
  2. 如果只用到一个Cookie，那么只需要键入命令：
    ab -n 100 -H "Cookie: key=value http://www.lyafei.com/"
    如果需要多个Cookie，就直接设置Header请求头：
    ab -n 100 -H "Cookie: key1=value1; key2=value2" http://www.lyafei.com

关于报错

apr_socket_recv: Connection reset by peer (104) : 用apache 自带的ab工具测试，当并发量比较多的时候比如超过1000并发会报上述的错误。查看应用服务器和数据库均未报错，连接被重置，Google了一下，apr_socket_recv这个是操作系统内核的一个参数，在高并发的情况下，内核会认为系统受到了SYN flood攻击，会发送cookies（possible SYN flooding on port 80. Sending cookies），这样会减慢影响请求的速度，所以在应用服务器上设置下这个参数为0禁用系统保护就可以进行大并发测试了

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.tcp_syncookies = 0
sysctl -p

另附其他系统内核参数说明：

#此参数是为了防止洪水攻击的，但对于大并发系统，要禁用此设置
net.ipv4.tcp_syncookies = 0  
#参数决定了SYN_RECV状态队列的数量，一般默认值为512或者1024，即超过这个数量，系统将不再接受新的TCP连接请求，一定程度上可以防止系统资源耗尽。可根据情况增加该值以接受更多的连接请求。
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog
#参数决定是否加速TIME_WAIT的sockets的回收，默认为0。
net.ipv4.tcp_tw_recycle
#参数决定是否可将TIME_WAIT状态的sockets用于新的TCP连接，默认为0。
net.ipv4.tcp_tw_reuse
#参数决定TIME_WAIT状态的sockets总数量，可根据连接数和系统资源需要进行设置。 
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets

总结

总的来说ab工具小巧简单，上手学习较快，可以提供需要的基本性能指标；可以用做临时的紧急任务和简单测试。

最后修改：2019 年 12 月 31 日 03 : 17 PM
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