负载测试与压力测试

测试类型

类型	目的
负载测试	测试系统在预期负载下的表现
压力测试	测试系统在超出负载时的行为
浸泡测试	测试系统长时间运行的稳定性
尖峰测试	测试系统应对突发流量的能力

Apache Bench (ab)

# 基本用法
ab -n 10000 -c 100 http://localhost/

# 参数说明
# -n: 总请求数
# -c: 并发数
# -t: 超时时间
# -p: POST数据文件
# -T: Content-Type

# 示例
ab -n 10000 -c 200 -t 60 http://localhost/api

wrk

# 安装
git clone https://github.com/wg/wrk.git
cd wrk && make

# 基本用法
wrk -t4 -c100 -d30s http://localhost/

# 参数说明
# -t: 线程数
# -c: 连接数
# -d: 持续时间
# -s: Lua脚本

# 使用Lua脚本
wrk -t4 -c100 -d30s -s post.lua http://localhost/api

Lua脚本示例

-- post.lua
wrk.method = "POST"
wrk.body = '{"username": "test", "password": "test"}'
wrk.headers["Content-Type"] = "application/json"

JMeter

<!-- 测试计划示例 -->
<TestPlan>
  <ThreadGroup>
    <numThreads>100</numThreads>
    <rampTime>60</rampTime>
    <loopCount>1000</loopCount>
    
    <HTTPSampler>
      <domain>localhost</domain>
      <port>80</port>
      <path>/api</path>
      <method>GET</method>
    </HTTPSampler>
  </ThreadGroup>
</TestPlan>

k6

// load-test.js
import http from 'k6/http';
import { check, sleep } from 'k6';

export let options = {
  stages: [
    { duration: '30s', target: 20 },
    { duration: '1m', target: 20 },
    { duration: '30s', target: 100 },
    { duration: '1m', target: 100 },
    { duration: '30s', target: 0 },
  ],
};

export default function () {
  let res = http.get('http://localhost/api');
  check(res, {
    'status is 200': (r) => r.status === 200,
    'response time < 500ms': (r) => r.timings.duration < 500,
  });
  sleep(1);
}

实践：完整测试脚本

#!/bin/bash

URL="http://localhost"
ENDPOINTS=("/" "/api/users" "/api/products")

echo "=== 负载测试 ==="

for endpoint in "${ENDPOINTS[@]}"; do
    echo ""
    echo "测试端点: $endpoint"
    echo "-------------------"
    
    # 使用wrk测试
    wrk -t4 -c50 -d30s "${URL}${endpoint}"
    
    echo ""
done

echo ""
echo "=== 压力测试 ==="

# 递增并发数测试
for c in 10 50 100 200 500; do
    echo ""
    echo "并发数: $c"
    echo "-------------------"
    wrk -t4 -c$c -d10s "${URL}/"
done

测试报告

# 使用Apache Bench生成报告
ab -n 10000 -c 100 -g results.tsv http://localhost/

# 使用Gnuplot生成图表
gnuplot << 'EOF'
set terminal png size 800,600
set output 'performance.png'
set title 'Performance Test Results'
set xlabel 'Time (s)'
set ylabel 'Requests per Second'
plot 'results.tsv' using 9 title 'RPS'
EOF

性能指标

指标	说明
吞吐量 (RPS)	每秒请求数
响应时间	平均、P95、P99
错误率	失败请求百分比
并发用户	系统支持的最大并发数

总结

负载测试是确保系统性能的重要手段。通过定期测试，可以发现性能瓶颈，优化系统配置，确保系统能够应对生产环境的流量。