性能测试工具wrk安装使用详解

建议练习时可以使用FastApi或Flask等Web服务端框架在本地搭建一个HTTP服务。

wrk简介

wrk是一个用于HTTP协议的基准测试工具。基准测试是一种性能测试方法，它通过设计科学的测试方法、测试工具和测试系统，实现对一类测试对象的某项性能指标进行定量和可对比的测试。

GitHub地址：https://github.com/wg/wrk

安装

Mac直接使用HomeBrew进行安装：

$ brew install wrk

命令行选项

在命令行中输入wrk查看命令行选项：

$ wrk
Usage: wrk <options> <url>Options:-c, --connections <N>  Connections to keep open# 设置总的 http 并发连接数-d, --duration    <T>  Duration of test# 设置测试持续时间-t, --threads     <N>  Number of threads to use# 设置开启的线程数（不能大于设置的并发请求数）-s, --script      <S>  Load Lua script file# 加载指定的 Lua 脚本-H, --header      <H>  Add header to request# 添加 http 请求头--latency          Print latency statistics# 打印延迟统计情况（建议启用）--timeout     <T>  Socket/request timeout-v, --version          Print version detailsNumeric arguments may include a SI unit (1k, 1M, 1G)Time arguments may include a time unit (2s, 2m, 2h)

基础示例

GET请求：

$ wrk -c100 -t10 -d10s --latency http://localhost:5000/test_get
# 100 个请求分 10 个线程压 10 秒

控制台输出：

Running 10s test @ http://localhost:5000/test_get10 threads and 100 connectionsThread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- StdevLatency   201.71ms   58.06ms 451.62ms   79.16%Req/Sec    27.94     10.18    70.00     73.70%Latency Distribution50%  196.82ms75%  228.07ms90%  261.79ms99%  394.08ms2817 requests in 10.10s, 473.18KB read
Requests/sec:    278.94
Transfer/sec:     46.86KB

POST请求：

$ wrk -c100 -t10 -d10s -s test_post.lua --latency http://localhost:5000/test_post
# 使用 test_post.lua 脚本

Lua脚本：

wrk.method = "POST"
wrk.headers["Content-Type"] = "application/json"
wrk.body = '{"k1":1,"k2":2}'

控制台输出：

Running 10s test @ http://localhost:5000/test_post10 threads and 100 connectionsThread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- StdevLatency   188.49ms   60.76ms 352.02ms   67.50%Req/Sec    38.35     23.71   101.00     67.22%Latency Distribution50%  182.22ms75%  230.92ms90%  272.66ms99%  325.02ms3665 requests in 10.10s, 604.87KB read
Requests/sec:    362.77
Transfer/sec:     59.87KB

注：GET请求同样可以使用Lua脚本。

进阶用法

全局变量

Lua脚本在压测时的全局变量(tabel)wrk。

全局变量：

wrk = {scheme  = "http",host    = "localhost",port    = nil,method  = "GET",path    = "/",headers = {},body    = nil,thread  = <userdata>,
}

全局方法：

function wrk.format(method, path, headers, body)
--[[wrk.format 方法返回一个 HTTP 请求的字符串，包含传入参数与 wrk 变量的值的组合。
]]--function wrk.lookup(host, service)
--[[wrk.lookup 方法返回一个包含主机所有已知地址的 table 和服务对，这对应于 POSIX 的 getaddrinfo() 方法
]]--
-- host:一个主机名或者地址串(IPv4的点分十进制串或者IPv6的16进制串)
-- service：服务名可以是十进制的端口号，也可以是已定义的服务名称，如ftp、http等function wrk.connect(addr)
--[[判断 addr 是否可以连接上，返回布尔值。addr 必须是一个 wrk.lookup() 方法的返回值。
]]--

Lua脚本的生命周期钩子

启动阶段(Setup)：启动阶段开始于请求目标IP地址已解析且所有线程已经初始化但还没启动的时候。

function setup(thread)
--[[在脚本文件中实现 setup 方法，wrk 就会在目标 IP 已解析且测试线程初始化完成但还没有启动的时候调用该方法。wrk 会为每一个测试线程调用一次 setup 方法，并传入代表测试线程的对象 thread 作为参数。setup 方法中可操作该 thread 对象，获取信息、存储信息、甚至关闭该线程。setup 方法每个线程只执行一次。thread 对象提供了 1 个属性，3 个方法：thread.addr 获取或设置线程的服务器地址thread:get(name) 获取线程全局变量thread:set(name, value) 设置线程全局变量thread:stop() 终止线程
]]--

运行阶段(Running)：运行阶段开始于对init方法的单次调用，然后在每个请求周期都调用一次request和response方法。

function init(args)
-- 每个线程仅调用 1 次，args 用于获取当前脚本命令行中所有传入的其它命令参数，例如 --env=prefunction delay()
-- 每次发起请求前调用 1 次，在 request 方法前调用，单位为 msfunction request()
-- 每次发起请求前调用 1 次，返回一个包含 HTTP 请求的字符串，wrk 会按该字符串的内容发起 HTTP 请求。
-- 通常会在该方法中调用 wrk.format() 生成 HTTP 请求字符串。function response(status, headers, body)
-- 每次请求返回时调用 1 次，wrk 通过传入 HTTP 响应码，响应头，响应体调用。

结束阶段(Done)：

function done(summary, latency, requests)
--[[done 方法接收一个包含测试结果数据的 table 变量 summary 以及两个分别表示每个请求的延迟时间和每个线程的 QPS 的统计对象。持续时间和延迟时间单位均为 ms。整个测试过程中仅被调用 1 次。summary = {duration = N,  -- 运行持续时间，单位为 msrequests = N,  -- 总共完成的请求书bytes    = N,  -- 总共接收的数据量errors   = {connect = N, -- socket 连接总失败数read    = N, -- socket 连接读取总失败数write   = N, -- socket 连接写入总失败数status  = N, -- total HTTP status codes > 399timeout = N  -- total request timeouts}}latency.min              -- 最小延时latency.max              -- 最大延时latency.mean             -- 平均延时latency.stdev            -- 延时标准差latency:percentile(99.0) -- 99th percentile valuelatency(i)               -- raw value and count
]]--

调用过程示例

命令行语句：

$ wrk -c1 -t1 -d1s -s test_lua.lua http://localhost:5000

Lua脚本：

#!/usr/local/bin/luawrk.body = '{"k1":666}'
path = "/test_post"function setup(thread)print("调用 setup()")print(thread.addr)
endfunction init(args)print("调用 init()")
endfunction delay()print("调用 delay() 等待 500 ms")return 500
endfunction request()print("调用 resquest()")return wrk.format("POST", path)
endfunction response(status, headers, body)print("调用 response()")if (status == 200)thenpath = "/test_get?k1=" .. bodyend
endfunction done(summary, latency, requests)print("调用 done()")
end

控制台输出：

调用 setup()
127.0.0.1:5000
调用 init()
调用 resquest()
Running 1s test @ http://localhost:50001 threads and 1 connections
调用 delay() 等待 500 ms
调用 resquest()
调用 response()
调用 delay() 等待 500 ms
调用 resquest()
调用 response()
调用 delay() 等待 500 msThread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- StdevLatency     1.08ms  135.06us   1.17ms  100.00%Req/Sec     1.50      0.71     2.00    100.00%2 requests in 1.01s, 525.00B readNon-2xx or 3xx responses: 1
Requests/sec:      1.98
Transfer/sec:     519.09B
调用 done()

HTTP请求日志：

127.0.0.1 - - [15/Nov/2019 11:10:02] "POST /test_post HTTP/1.1" 200 -
127.0.0.1 - - [15/Nov/2019 11:10:03] "POST /test_get?k1={"k1":666} HTTP/1.1" 405 -

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