Apache benchmark 压力测试工具

ab 的全称是 ApacheBench ， 是 Apache 附带的一个小工具 ， 专门用于 HTTP Server 的 benchmark testing ， 可以同时模拟多个并发请求。

安装apache之后，在bin目录下有ab.exe这个工具。

ab工具使用官方文档：http://httpd.apache.org/docs/2.2/programs/ab.html

我们要运行的第一个基准测试是在www.example.com域上的简单测试。这个基本测试的主要目的就是要让你熟悉以下工具的语法，查看所有的可用选项以及查看完整的响应。

所有ab命令的组成遵循此结构：

1. ab [options] [full path to web document]

我们将使用ab语法模拟单个请求。打开命令/shell终端并键入以下命令：

1. ab -n 1 http://www.example.com/  (后面的/不能漏掉，否则我会显示invalid url)

这条命令只使用了option部分的一个选项，即n，它表示要在指定的URL上执行的请求数。在这个示例中，ab只请求Web文档一次，但n的值可以是小于50 000的任意数字。默认情况下，n设置为1。

该命令的下一部分是URL部分。对于刚刚执行的ab命令，URL为http://www.example. com/。如果选择测试此域中的某个文档，如test.php（并不存在），则要测试的URL将为http://www.example.com/test.php。

让我们回到用于执行ab命令的命令/shell终端。到现在为止，你已经执行了这个命令，并且屏幕上满是ab工具所返回的数字和常规数据。你的输出应该类似于图1-4。

图1-4中的数据分为4个主要部分，如图1-5所示。

1. 服务器信息

服务器信息部分包含Web服务器运行的软件。在我们的示例中，软件为Apache 2.2.3。数据包含在第一个字段即Server Software中。该字段的值可能会因为网站所使用的Web服务器软件而存在差异。由于Web管理员使用的安全措施，该字段的值也可能会返回一些你不熟悉的内容。

下面两个字段（即Server Hostname和Server Port）含有我们在其上运行模拟的主机名和Web服务器侦听的端口号。

2. 脚本信息

ab响应的第二部分包含有关运行模拟的Web文档的信息。Document Path包含请求的文档，而Document Length则包含所有HTML、图像、CSS、JS以及响应中任何内容的字节数总和。

3. 连接信息

连接信息部分包含信息的主体。它回答了诸如"请求收到响应需要多长时间？"、"返回了多少数据？"之类的问题，最重要的是它回答了"处理文档时Web服务器可以支持多少用户？"。

表1-2提供了此部分数据的完整列表和描述。现在，让我们看一看突出显示的行，这些行包含我们最关心的字段。

表1-2　ab响应描述

字段	描述	示　例　值
Concurrency Level	所进行的并发请求总数	1,2,3,…,n， 其中n为任意数字
Time taken for tests	运行所花费的总时间	000.000秒
Complete requests	模拟的请求总数中已 完成的请求总数	1,2,3,…,n， 其中n为任意数字

（续）

字段	描述	示　例　值
Failed requests	模拟的请求总数 中失败的请求总数	1,2,3, …,n， 其中n为任意数字
Write errors	使用写入数据时 遇到的错误总数	1,2,3, …,n， 其中n为任意数字
Non-2×× responses	未收到HTTP成功 响应的请求总数(200)	1,2,3,…,n， 其中n为任意数字
Total transferred	整个模拟的响应中 传输的总数据， 大小包括标头数据	725个字节
HTML transferred	整个模拟传输的内容 正文的总大小	137 199个字节
Requests per second	每秒支持的请求总数	5.68 [#/秒] （平均值）
Time per request	满足一个请求需要 花费的总时间	176.179毫秒
Time per request	满足所有并发请求 中的一个请求需要 花费的总时间	176.179毫秒
Transfer rate	每秒收到的字节总数（KB）	766.27 [KB/秒]

HTML transferred、Requests per second以及Time per request都是关键字段。这些字段使我们能够大概了解Web服务器为一个请求返回的数据量、Web服务器一秒可以处理的请求总数以及一个请求成功地收到来自Web服务器的响应所花费的总时间。

在本书中，我们的目标是成功降低HTML transferred，提高Requests per second并且降低Time per request值。

4. 连接指标细目分类

最后一个部分包含一个表，其中包含Connect、Processing、Waiting以及Total字段。这些字段告诉我们请求在每个过程状态中所需的时间。我们最感兴趣的是Total字段及其最大、最小值列。这两列提供响应一个请求所需花费的最长和最短时间的数据。下面让我们看看ab为我们提供的可选标记。

1.4.4　ab选项标记

ab包含大量有用的可选标记。使用这些标记，可以将为HTML表格格式化响应、设置cookie、设置基本身份验证信息以及设置内容类型，另外还有其他选项。表1-3显示了可选标记的完整列表。

表1-3　可选标记

标记	描述
-A <username>:<password>	用于提供服务器身份验证信息。 用户名和密码用“:”分隔。 发送的字符串采用base64编码
-c <concurrency  number>	一次模拟的请求数。默认情 况下设置为1。数量不得大于n值
-C cookie-name=value	可重复的标记，包含cookie信息
-d	隐藏“percentage served within XX[ms] table”

（续）

标记	描述
-e	要创建的.csv文件的路径。该文件包 含运行的基准测试的结果，该结果分为 两列，即Percentage和Time in ms。建议 采用“gnuplot”文件
-g	要创建的“gnuplot”或TSV文件的路径。 基准测试的输出将保存到该文件中
-h	显示要用于ab的选项列表
-H custom-header	采用字段值对形式发送有效标头和请求
-i	执行HEAD请求，而不是默认的GET请求
-k	启用Keep-Alive功能。允许通过一个 HTTP会话满足多个请求。默认情况下， 该功能处于禁用状态
-n requests	要执行的请求总数
-p POST-file	包含用于HTTP POST请求的数据的 文件路径。内容应该包含由&分隔的键=值对
-P username:password	采用Base64编码的字符串。字符串包含 基本身份验证，以及由“:”分隔的用户名和密码
-q	执行多于100个请求时隐藏进度输出
-s	使用https协议，而非默认的http协议 ——不建议这样做
-S	隐藏中位数和标准偏差值
-t timelimit	指定了这个值以后，基准测试的时间 不会超过指定的值。默认情况下无时间限制
-v verbosity-level	数值为2及以上将打印警告和信息； 为3将打印HTTP响应代码；4及以 上将打印标头信息
-V	显示ab工具的版本号
-w	采用HTML表格打印结果
-x <table-attributes>	表示HTML属性的字符串， 使用–w时将放置在<table>标记中
-X proxy[:port]	指定要使用的代理服务器。 代理端口是可选的
-y <tr-attributes>	表示HTML属性的字符串， 使用–w时将放置在<tr>标记中
-z <td-attributes>	表示HTML属性的字符串， 使用–w时将放置在<td>标记中

为了实现优化PHP脚本的目标，我们需要将少数的选项调到零点。这些选项如下所示。

n：要模拟的请求数；

c：要模拟的并发请求数；

t：执行模拟所需要的时间。

初始安装ab之后，使用标记n运行模拟。现在让我们使用其他标记并看一看www.example. com网站包含的初始基准测试数据。

1. 并发测试

根据Web应用程序的不同，用户在应用程序上的时间可以从几秒钟到几分钟不等。如果你的站点非常吸引人，或者是受到了恶意用户的DOS攻击，进入的用户流可能大幅波动，从很小的流量到很高的流量。你需要模拟真实的流量来测试网站是否能够应付这样的情况。

我们将模拟一个并发测试，同时对Web服务器进行10个并发请求，直到进行到100个请求为止。使用c标记时的一项警告是让使用的值小于要进行的请求总数n。如果值等于n，则只会并发请求所有n个请求。为此，我们执行如下命令。

1. ab -n 100 -c 10 http://www.example.com/

运行该命令之后，应该得到一个类似于图1-6的响应。

通过模拟的并发请求，我们可以看到Request per second字段，并注意到Web服务器每秒可以支持22.38个请求（用户）。分析Connection Metrics的Total min和max列，我们注意到在10个并发请求的指定流量负载下，最快的响应为94毫秒，而最慢的请求花了547毫秒。

但是，我们知道流量不会只是持续1、2或3秒，高流量可能会持续几分钟、几小时，甚至是几天。下面让我们运行一个模拟来测试一下。

2. 时间测试

我们注意到每天接近中午时，网站会达到流量高峰，这个高峰会持续10分钟。在这种情况下，Web服务器执行得如何？我们将要使用的下一个标记就是t标记。使用t标记，可以检查在任何时间内Web服务器执行的情况。

下面我们使用以下命令来模拟10个用户在20秒的时间内同时访问网站：

1. ab -c 10 -t 20 http://www.example.com/

该命令不包含n标记，但默认情况下包含该标记并且使用t选项时ab将其值设置为50 000。某些情况下，使用t选项时，最大请求数可能会达到50 000，此时模拟结束。

此ab命令完成其模拟之后，将会获得类似于图1-7所示的数据。

此模拟的结果指出，当10个并发用户在20秒的时间段内请求Web文档时性能会下降。最快速的满足请求花费了328毫秒，而最慢速的请求花费了1859毫秒（1.8秒）。

1.4.5　ab陷阱

使用ab时有几点警告。如果你再看看刚刚执行的这个命令，就会注意到在域名的结尾有一个反斜杠。如果你不请求该域中的特定文档，则这个反斜杠是必需的。ab还可能会由于其传递给Web服务器的用户代理值而被某些Web服务器阻止，因此在某些情况下，可能收不到任何数据。如果要解决后面这个问题，请使用可用的选项标记之一-H，来提供你的请求中的自定义浏览器标头信息。

若要通过Chrome浏览器模拟请求，可以使用以下ab命令：

1. ab -n 100 -c 5 -H "Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US) AppleWeb
2. Kit/534.2 (KHTML, like Gecko) Chrome/6.0.447.0 
   Safari/534.2" http://www.example.com

参考：http://book.51cto.com/art/201110/299804.htm