数据库优化-基准测试（一）

基准测试的目的

基准测试是为了找出系统的瓶颈，包括：

硬件

磁盘、内存、网络等。

操作系统

文件系统、内存管理、驱动、调度等。

RDBMS

SQL层、存储引擎层。

Schema设计

索引、表结构、数据类型。

Query

Query写的不好、逻辑错误。

应用程序问题

系统各部分之间的交互

磁盘IO、RAM、RDBMS等。

测量值

如何测量？哪里最花时间？哪个组件最忙？

找出造成瓶颈的原因

系统测试计划的需求

选择正确的硬件和软件 ；

理解系统的行为 ；

理解系统的性能 ；

对系统做正确调优和配置 ；

识别系统的优缺点 ；

定位系统的薄弱点 ；

计划未来的增长量 ；

计划可能发生的特殊事件 ；

理解系统的伸缩性；

哪些要做基准测试？

完整测试

对所有的基础设施做测试，Web服务器、应用程序、缓存层、数据库、网络、外部资源等；

这种方法提供了一个完整的全貌，但非常难以实现；

结果复杂难以理解，有可能会误导。

单个组件

只基准测试基础设施的单个组件；

容易实现，但可能会忽略真正的瓶颈；

结果容易理解。

单个组件的基准测试的比较需要考虑OS配置、硬件、DB系统、参数、Schema、查询及工作负载。

基准测试计划指南

定义基准前的目标；

了解可重复生成的工作负载；

记录所有的信息，甚至看起来可能没有用的，包括硬件信息、配置、版本、表大小等；

创建基线，每一个基准，都是未来的基线；

定义基准测试后的目标；

仅在同一时间修改一个配置，并返回基准结果。

基准测试的类型

性能测试类型

压力测试

负载测试

耐久性测试

峰值测试

压力测试

测试系统的极限，包括

使用极限负载

定义上限

定义容量

负载测试

测试系统可承受的负载，包括：

用户数量

事务数量

数据库大小

耐久性测试

和负载测试类似，仿真可持续的时间，在较长的时间段内测试系统的稳定性。

峰值测试

测试工作负载的突然变化；

定义在当前环境下的系统行为。例如：

不影响系统的情况下处理峰值；

性能将会降低；

系统将停止/失败/崩溃。

性能测试的目的

在基准测试前必须规划；

验证系统是否满足规定的标准；

比较两个系统；

隔离系统中性能差的组件；

高吞吐量；

低延迟；

面对伸缩时的稳定性;

面对并发时的稳定性。

吞吐量

是广泛使用的测量值，指的是单位时间（秒或分钟）内成功的事务数量；

通常仅仅关注平均值;

广泛用于市场上的比较;

对压力测试很重要。

延迟

完成一个事务所需的总时间；

最小/平均/最大响应时间；

对负载测试很重要。

面对伸缩时的稳定性

测量系统伸缩时的表现；

在成为严重问题前发现薄弱点；

对容量规划很有用；

常用于耐久性测试。

面对并发时的稳定性

测量线程数或连接数改变时系统的表现；

用于找出线程数量的上限，并引入队列；

常用于峰值测试。

参考：《Understanding Performance through Measurement, Benchmarking and Profiling》