使用 ApacheBench 进行压力测试

参考
开发环境
压力测试基本概念
测试网站
ApacheBench 安装
ApacheBench 使用
测试结果
加大请求数量测试网站瓶颈

参考

压力测试的轻量级具体做法

开发环境

名称	版本
操作系统	Windows 10 X64
IIS	IIS 8.0
Visual Studio	2013
ApacheBench	.

压力测试基本概念

以下概念来自压力测试的轻量级具体做法

吞吐率（每秒处理请求数）

Requests per second

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。

记住：吞吐率是基于并发用户数的。这句话代表了两个含义，
1：吞吐率和并发用户数相关；
2：不同的并发用户数下，吞吐率一般是不同的。

计算公式：总请求数 / 处理完成这些请求数所花费的时间，即

Request per second = Complete requests / Time taken for tests

并发连接数

The number of concurrent connections

并发连接数指的是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

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。在HTTP/1.1下，IE7支持两个并发连接，IE8支持6个并发连接，FireFox3支持4个并发连接，所以相应的，我们的并发用户数就得除以这个基数。

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

Time per request = Time taken for tests /（ Complete requests / Concurrency Level）

服务器平均请求等待时间（每请求处理时间 ms）

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

Time taken for / testsComplete requests

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

Time per request / Concurrency Level

测试网站

使用 Visual Studio 2013 创建一个 Web 项目 WebApplication1，新建一个 HTML 页面 HtmlPage1.html

内容如下：

<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
    <title>压力测试</title>
</head>
<body>
    <h1>压力测试</h1>
</body>
</html>

右键，在浏览器中查看

得到测试网址 http://localhost:28825/HtmlPage1.html

ApacheBench 安装

附件中可以下载

下载好之后，拷贝 ab.exe 到 D:\Program Files\ApacheBench，并修改名称为（也可以保留原有名称 ab.exe）ApacheBench.exe

ApacheBench 使用

使用命令提示符进入 D:\Program Files\ApacheBench 目录

输入 ApacheBench -n1000 -c10 http://localhost:28825/HtmlPage1.html

C:\WINDOWS\system32>D:
D:\>cd D:\Program Files\ApacheBench
D:\Program Files\ApacheBench>ab -n1000 -c10 http://localhost:28825/HtmlPage1.html
'ab' 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序
或批处理文件。
D:\Program Files\ApacheBench>ApacheBench -n1000 -c10 http://localhost:28825/HtmlPage1.html
This is ApacheBench, Version 2.0.40-dev <$Revision: 1.146 $> apache-2.0
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Copyright 1997-2005 The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/
Benchmarking localhost (be patient)
Completed 100 requests
Completed 200 requests
Completed 300 requests
Completed 400 requests
Completed 500 requests
Completed 600 requests
Completed 700 requests
Completed 800 requests
Completed 900 requests
Finished 1000 requests
Server Software:        Microsoft-IIS/8.0 #服务器软件
Server Hostname:        localhost         #域名
Server Port:            28825             #请求端口号
Document Path:          /HtmlPage1.html   #文件路径
Document Length:        238 bytes         #HTTP响应数据的正文长度
Concurrency Level:      10                #并发用户数，就是命名中设置的参数
Time taken for tests:   29.664093 seconds #处理请求说花费的总时间
Complete requests:      1000              #命令中设置
Failed requests:        0                 #请求失败数量
Write errors:           0
Total transferred:      617000 bytes      #请求总数据大小（包括header头信息）
HTML transferred:       238000 bytes      #Html 页面实际总字节数
Requests per second:    33.71 [#/sec] (mean) #每秒多少请求，这个是非常重要的参数数值，服务器的吞吐量
Time per request:       296.641 [ms] (mean)  #用户平均请求等待时间 
Time per request:       29.664 [ms] (mean, across all concurrent requests) #服务器平均处理时间，也就是服务器吞吐量的倒数 
Transfer rate:          20.29 [Kbytes/sec] received #每秒获取的数据长度
Connection Times (ms)
              min  mean[+/-sd] median   max
Connect:       14   28   8.5     25      89
Processing:     4  265  34.6    259     405
Waiting:        2  147  79.9    144     404
Total:         28  294  36.2    289     443
Percentage of the requests served within a certain time (ms)
  50%    289 #50%用户请求在 289ms 内返回
  66%    298 #66%用户请求在 298ms 内返回
  75%    305 #75%用户请求在 305ms 内返回
  80%    311 #80%用户请求在 311ms 内返回
  90%    328 #90%用户请求在 328ms 内返回
  95%    367 #95%用户请求在 367ms 内返回
  98%    407 #98%用户请求在 407ms 内返回
  99%    425 #99%用户请求在 425ms 内返回
 100%    443 (longest request)

测试结果

可以看到，我这个测试网站并发测试的结果为

总请求数	并发用户数	吞吐率（每秒处理请求数）	每请求处理时间(ms)
1000	10	33.71	29.664

加大请求数量测试网站瓶颈

分别输入下面代码并统计结果

ApacheBench -n1000 -c100 http://localhost:28825/HtmlPage1.html
ApacheBench -n2000 -c100 http://localhost:28825/HtmlPage1.html
ApacheBench -n1000 -c200 http://localhost:28825/HtmlPage1.html
ApacheBench -n2000 -c200 http://localhost:28825/HtmlPage1.html
ApacheBench -n1000 -c300 http://localhost:28825/HtmlPage1.html
ApacheBench -n1000 -c400 http://localhost:28825/HtmlPage1.html

统计结果

总请求数	并发用户数	吞吐率（每秒处理请求数）	每请求处理时间(ms)
1000	10	33.71	29.664
1000	100	1211.01	0.826
2000	100	1106.81	0.903
1000	200	1079.96	0.926
2000	200	1036.87	0.964
1000	300	944.31	1.059
1000	400	986.25	1.014

这里我其实是想测试 每请求处理时间(ms) 超过 1500 的情况，这种情况每个用户打开页面都超过了 1.5 秒，就需要进行优化了。

例如下面的数据(数据来源：Windows平台分布式架构实践 - 负载均衡)：

总请求数	并发用户数	吞吐率（每秒处理请求数）	每请求处理时间(ms)
1000	10	113.98	87.732
1000	100	115.71	864.216
2000	100	119.90	833.96
1000	200	122.96	1583.53
2000	200	118.38	1576.53
1000	300	128.91	2327.259
1000	400	127.53	3136.637

通过测试发现，我们这单个服务器的吞吐率接近在110~130之间，而一旦并发数达到200以后，每个请求的处理时间就达到1.5s多了，400个并发用户的时候每个请求要花上3s多的时间。如果在真实的网络环境中可能会更差。由此我们可以得出我们这个服务器可能最大支持120人左右同时访问。
来源：Windows平台分布式架构实践 - 负载均衡