TPC-C基准测试简介

(2012-11-10 10:12:17)

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基准测试

分类： DBMS测试

之前一直听师兄师姐谈到TPC-C基准测试，只知道它是OLTP（在线事务处理系统）基准测试的工业标准，对于TPC-C具体其他的信息就不甚清楚了。趁着周末，查了些资料，现在对TPC-C做个简单的介绍吧。

一、标准概述

TPC（transaction processing performancecouncil）被称为事务处理性能委员会，负责定义诸如 TPC-C、TPC-H&TPC-R 和 TPC-W 基准测试之类的事务处理与数据库性能基准测试，并依据这些基准测试项目发布客观性能数据。

TPC-C 于 1992 年 7 月 23 日认可为新的基准测试。TPC-C是衡量联机事务处理（OLTP，OnlineTransactionProcessing）系统的工业标准，是行业中公认的权威和最为复杂的在线事务处理基准测试。它通过模拟仓库和订单管理系统，测试广泛的数据库功能，包括查询、更新和 mini-batch事务（队列式小批量事务）。TPC-C基准测试针对一种模拟订单录入与销售环境测量每分钟商业事务（tpmC）吞吐量。

二、标准测试模拟的程序环境

测试用到的模型是一个大型的批发销售公司，在地理分布的多个区域有业

务，并且使用仓库管理。当业务扩展的时候，公司将添加新的仓库。每个仓库

负责十个区域的供货，每个区域 3000 个客户服务，每个仓库维护 100000 种商品的库存纪录。如下图所示：

TPC-C 标准测试系统的数据库有9个表组成，他们之间的关系如下图所示：

其中W 代表仓库数,框中的数字表示该表将存放的记录条数，K代表1000，

仓库数的调整在测试中能够体现数据库所能支持的数据规模的能力。每个 Warehouse 的数据量，其大小约为 76823.04KB，可以有小量的变化，因为测试过程中将会插入或删除现有记录。可以根据每个Warehouse的数据量，计算测试过程中的数据总量。

计算公式为：数据总量（KB）≈ Warehouse个数*76823.04KB

以10个Warehouse的数据量为例计算其数据总量大小约为：768230.4KB

三、标准测试模拟的事务处理

TPC-C 标准测试模拟了 5 种事务处理，通过这些事务处理来模拟真实的用户操作,事务分别为新订单（New-Order）、支付操作(Payment)、订单状态查询(Order-Status)、发货(Delivery)、库存状态查询(Stock-Level)。下面将对其执行的事务内容及特点进行详细介绍.

1．新订单（New-Order）

事务内容：对于任意一个客户端,从固定的仓库随机选取 5-15 件商品,创建新订单.其中 1%的订单要由假想的用户操作失败而回滚。

主要特点：中量级、读写频繁、要求响应快.

2．支付操作(Payment)

事务内容：对于任意一个客户端,从固定的仓库随机选取一个辖区及其内用

户,采用随机的金额支付一笔订单,并作相应历史纪录.

主要特点：轻量级，读写频繁，要求响应快

3．订单状态查询(Order-Status)

事务内容：对于任意一个客户端,从固定的仓库随机选取一个辖区及其内用

户,读取其最后一条订单,显示订单内每件商品的状态.

主要特点：中量级，只读频率低，要求响应快

4．发货(Delivery)

事务内容：对于任意一个客户端,随机选取一个发货包,更新被处理订单的用

户余额,并把该订单从新订单中删除.

主要特点：1-10 个批量，读写频率低，较宽松的响应时间

5．库存状态查询(Stock-Level)

事物内容：对于任意一个客户端,从固定的仓库和辖区随机选取最后 20 条订单,查看订单中所有的货物的库存,计算并显示所有库存低于随机生成域值的商品数量.

主要特点：重量级,只读频率低,较宽松的响应时间.

四、标准中事务处理需要满足的条件

TPC-C 标准测试要求事务处理必须满足下面的两组条件.

1. 事务处理要满足的时间及占有的比例

五种事务要满足的时间要求，包括键盘操作时间（Keying Time）,思考时间

因子(Think Time Distribution)以及 90%的响应时间（90th Percentile ResponseTime）限制。

2. 事务要满足的隔离级别

TPC-C 测试过程中应该满足的隔离级别要求。要求只能高不能低。

T1到T5分别指五种事务：New-Order，Payment，Order-Status，Delivery，Stock-Level。

P0到P3分别指：脏写，脏读，非重复性读，幻影

五、TPC-C的测试工具

常用的开源TPC-C基准测试工具有BenchmarkSQL, dbt2-v0.23等等。