MySQL 性能压测工具-sysbench，从入门到自定义测试项

时间：2022-12-06 17:08:24

sysbench是一个开源的、基于LuaJIT（LuaJIT 是 Lua 的即时编译器，可将代码直接翻译成机器码，性能比原生 lua 要高） 的、可自定义脚本的多线程基准测试工具，也是目前用得最多的 MySQL 性能压测工具。

基于 sysbench，我们可以对比 MySQL 在不同版本、不同硬件配置、不同参数（操作系统和数据库）下的性能差异。

下面会从 sysbench 的基本用法出发，逐渐延伸到 sysbench 的一些高级玩法，譬如如何阅读自带的测试脚本、如何自定义测试项等。除此之外，使用 sysbench 对 CPU 进行测试，网上很多资料都语焉不详，甚至是错误的，所以这次也会从源码的角度分析 CPU 测试的实现逻辑及 --cpu-max-prime 选项的具体含义。

本文主要包括以下几部分：

  1. 安装sysbench
  2. sysbench用法讲解
  3. 对MySQL进行基准测试的基本步骤
  4. 如何分析MySQL基准测试结果
  5. 如何使用sysbench对服务器进行测试
  6. MySQL常见测试场景及对应的 SQL 语句
  7. 如何自定义sysbench测试脚本

 

安装 sysbench

下面是 sysbench 源码包的安装步骤。

# yum -y install make automake libtool pkgconfig libaio-devel openssl-devel mysql-devel
# cd /usr/src/
# wget https://github.com/akopytov/sysbench/archive/refs/tags/1.0.20.tar.gz
# tar xvf 1.0.20.tar.gz
# cd sysbench-1.0.20/
# ./autogen.sh
# ./configure
# make -j
# make install

安装完成后，压测脚本默认会安装在 /usr/local/share/sysbench 目录下。

我们看看该目录的内容。

# ls /usr/local/share/sysbench/
bulk_insert.lua  oltp_insert.lua        oltp_read_write.lua        oltp_write_only.lua       tests
oltp_common.lua  oltp_point_select.lua  oltp_update_index.lua      select_random_points.lua
oltp_delete.lua  oltp_read_only.lua     oltp_update_non_index.lua  select_random_ranges.lua

除了oltp_common.lua是个公共模块，其它每个 lua 脚本都对应一个测试场景。

 

sysbench 用法讲解

sysbench 命令语法如下：

sysbench [options]... [testname] [command]

命令中的testname是测试项名称。sysbench 支持的测试项包括：

  • *.lua：数据库性能基准测试。

  • fileio：磁盘 IO 基准测试。

  • cpu：CPU 性能基准测试。

  • memory：内存访问基准测试。

  • threads：基于线程的调度程序基准测试。

  • mutex：POSIX 互斥量基准测试。

command是 sysbench 要执行的命令，支持的选项有：prepare，prewarm，run，cleanup，help。注意，不是所有的测试项都支持这些选项。

options是配置项。sysbench 中的配置项主要包括以下两部分：

1.  通用配置项。这部分配置项可通过 sysbench --help 查看。例如，

# sysbench --help
...
General options:
  --threads=N                     number of threads to use [1]
  --events=N                      limit for total number of events [0]
  --time=N                        limit for total execution time in seconds [10]
 ...

2.  测试项相关的配置项。各个测试项支持的配置项可通过 sysbench testname help 查看。例如，

# sysbench memory help
sysbench 1.0.20 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)

memory options:
  --memory-block-size=SIZE    size of memory block for test [1K]
  --memory-total-size=SIZE    total size of data to transfer [100G]
  --memory-scope=STRING       memory access scope {global,local} [global]
  --memory-hugetlb[=on|off]   allocate memory from HugeTLB pool [off]
  --memory-oper=STRING        type of memory operations {read, write, none} [write]
  --memory-access-mode=STRING memory access mode {seq,rnd} [seq]

 

对 MySQL 进行基准测试的基本步骤

下面以oltp_read_write为例，看看使用 sysbench 对 MySQL 进行基准测试的四个标准步骤：

prepare

生成压测数据。默认情况下，sysbench 是通过 INSERT INTO 命令来导入测试数据的。如果是使用 LOAD DATA LOCAL INFILE 命令来导入，sysbench 导数速度能提升30%，具体可参考：使用 LOAD DATA LOCAL INFILE，sysbench 导数速度提升30%

# sysbench oltp_read_write --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=30 prepare

命令中各个选项的具体含义如下：

  • oltp_read_write：测试项，对应的是/usr/local/share/sysbench/oltp_read_write.lua。这里也可指定脚本的绝对路径名。
  • --mysql-host、--mysql-port、--mysql-user、--mysql-password：分别代表 MySQL 实例的主机名、端口、用户名和密码。
  • --mysql-db：库名。不指定则默认为sbtest。
  • --tables ：表的数量，默认为 1。
  • --table-size ：单表的大小，默认为 10000。
  • --threads ：并发线程数，默认为 1。注意，导入时，单表只能使用一个线程。
  • prepare：执行准备工作。

oltp_read_write 用来压测 OLTP 场景。在 sysbench 1.0 之前， 该场景是通过 oltp.lua 这个脚本来测试的。不过该脚本在 sysbench 1.0 之后就被废弃了，但为了跟之前的版本兼容，该脚本放到了 /usr/local/share/sysbench/tests/include/oltp_legacy/ 目录下。

鉴于 oltp_read_write.lua 和 oltp.lua 两者的压测内容完全一致。从 sysbench 1.0 开始，压测 OLTP 场景建议直接使用 oltp_read_write。

prewarm

预热。主要是将磁盘中的数据加载到内存中。

# sysbench oltp_read_write --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=30 prewarm

除了需要将命令设置为 prewarm，其它配置与 prepare 中一样。

run

压测。

# sysbench oltp_read_write --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=64 --time=60 --report-interval=10 run

其中，

  • --time ：压测时间。不指定则默认为 10 秒。除了 --time，也可通过 --events 限制需要执行的 event 的数量。

  • --report-interval=10 ：每 10 秒输出一次测试结果，默认为 0，不输出。

cleanup

清理数据。

# sysbench oltp_read_write --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 cleanup

这里只需指定 --tables ，sysbench 会串行执行 DROP TABLE IF EXISTS sbtest 操作。

 

如何分析 MySQL 基准测试结果

下面我们分析下 oltp_read_write 场景下的压测结果。注：右滑可以看到每个指标的具体含义。

Threads started!

[ 10s ] thds: 64 tps: 5028.08 qps: 100641.26 (r/w/o: 70457.59/20121.51/10062.16) lat (ms,95%): 17.32 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
# thds 是并发线程数。tps 是每秒事务数。qps 是每秒操作数，等于 r（读操作）加上 w（写操作）加上 o（其他操作，主要包括 BEGIN 和 COMMIT）。lat 是延迟，(ms,95%) 是 95% 的查询时间小于或等于该值，单位毫秒。err/s 是每秒错误数。reconn/s 是每秒重试的次数。
[ 20s ] thds: 64 tps: 5108.93 qps: 102192.09 (r/w/o: 71533.28/20440.64/10218.17) lat (ms,95%): 17.32 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 30s ] thds: 64 tps: 5126.50 qps: 102505.50 (r/w/o: 71756.30/20496.60/10252.60) lat (ms,95%): 17.32 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 40s ] thds: 64 tps: 5144.50 qps: 102907.20 (r/w/o: 72034.07/20583.72/10289.41) lat (ms,95%): 17.01 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 50s ] thds: 64 tps: 5137.29 qps: 102739.80 (r/w/o: 71916.99/20548.64/10274.17) lat (ms,95%): 17.01 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
[ 60s ] thds: 64 tps: 4995.38 qps: 99896.35 (r/w/o: 69925.98/19979.61/9990.75) lat (ms,95%): 17.95 err/s: 0.00 reconn/s: 0.00
SQL statistics:
    queries performed:
        read:                            4276622 # 读操作的数量
        write:                           1221892 # 写操作的数量
        other:                           610946  # 其它操作的数量
        total:                           6109460 # 总的操作数量，total = read + write + other
    transactions:                        305473 (5088.63 per sec.)    # 总的事务数（每秒事务数）
    queries:                             6109460 (101772.64 per sec.) # 总的操作数（每秒操作数）
    ignored errors:                      0      (0.00 per sec.)       # 忽略的错误数（每秒忽略的错误数）
    reconnects:                          0      (0.00 per sec.)       # 重试次数（每秒重试的次数）

General statistics:
    total time:                          60.0301s  # 总的执行时间
    total number of events:              305473    # 执行的 event 的数量
                                                   # 在 oltp_read_write 中，默认参数下，一个 event 其实就是一个事务

Latency (ms):
         min:                                    5.81 # 最小耗时
         avg:                                   12.57 # 平均耗时
         max:                                  228.87 # 最大耗时
         95th percentile:                       17.32 # 95% event 的执行耗时
         sum:                              3840044.28 # 总耗时

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           4773.0156/30.77  # 平均每个线程执行 event 的数量
                                                    # stddev 是标准差，值越小，代表结果越稳定。
    execution time (avg/stddev):   60.0007/0.01     # 平均每个线程的执行时间

输出中，重点关注三个指标：

  1. 每秒事务数，即我们常说的 TPS。
  2. 每秒操作数，即我们常说的 QPS。
  3. 95% event 的执行耗时。

TPS 和 QPS 反映了系统的吞吐量，越大越好。执行耗时代表了事务的执行时长，越小越好。在一定范围内，并发线程数指定得越大，TPS 和 QPS 也会越高。

 

使用 sysbench 对服务器进行测试

除了数据库基准测试，sysbench 还能对服务器的性能进行测试。服务器资源一般包括四大类：CPU、内存、IO和网络。sysbench 可对CPU、内存和磁盘IO进行测试。下面我们具体来看看。

cpu

CPU 性能测试。支持的选项只有一个，即--cpu-max-prime。

CPU 测试的命令如下：

# sysbench cpu --cpu-max-prime=20000 --threads=32 run

输出中，重点关注events per second。值越大，代表 CPU 的计算性能越强。

CPU speed:
    events per second: 25058.08

下面是 CPU 测试相关的代码，可以看到，sysbench 是通过计算--cpu-max-prime范围内的质数来衡量 CPU 的计算能力的。

质数（prime number）又称素数，指的是大于 1，且只能被 1 和自身整除的自然数。在代码实现时，对于自然数 n，一般会用 2 到根号 n 之间的整数去除，如果都无法整除，则意味着 n 是个质数。

int cpu_execute_event(sb_event_t *r, int thread_id)
{
  unsigned long long c;
  unsigned long long l;
  double t;
  unsigned long long n=0;

  (void)thread_id; /* unused */
  (void)r; /* unused */

  // max_prime 即命令行中指定的 --cpu-max-prime
  for(c=3; c < max_prime; c++)
  {
    t = sqrt((double)c);
    for(l = 2; l <= t; l++)
      if (c % l == 0)
        break;
    if (l > t )
      n++;
  }

  return 0;
}

memory

内存测试，支持的选项有：

  • --memory-block-size：内存块的大小，默认为 1KB。测试时建议设置为 1MB。
  • --memory-total-size：要传输的数据的总大小。默认为 100GB。
  • --memory-scope：内存访问范围，可指定 global、local，默认为 global。
  • --memory-hugetlb：是否从 HugeTLB 池中分配内存，默认为 off。
  • --memory-oper：内存操作类型，可指定 read、write、none，默认为 write。
  • --memory-access-mode：内存访问模式，可指定 seq（顺序访问）、rnd（随机访问），默认为 seq。

内存测试的命令如下：

# sysbench --test=memory --memory-block-size=1M --memory-total-size=100G --num-threads=1 run

输出中，重点关注以下部分：

102400.00 MiB transferred (23335.96 MiB/sec)

23335.96 MiB/sec 即数据在内存中的顺序写入速率。


fileio

磁盘 IO 测试。支持的选项有：

  • --file-num：需要创建的文件数，默认为128。
  • --file-block-size：数据块的大小，默认为16384，即16KB。
  • --file-total-size：需要创建的文件总大小，默认为2GB。
  • --file-test-mode：测试模式，可指定 seqwr（顺序写）、seqrewr（顺序重写）、seqrd（顺序读）、rndrd（随机读）、rndwr（随机写）、rndrw（随机读写）。
  • --file-io-mode：文件的操作模式，可指定 sync（同步 IO）、async（异步 IO）、mmap，默认为 sync。
  • --file-async-backlog：每个线程异步 IO 队列的长度，默认为 128。
  • --file-extra-flags：打开文件时指定的标志，可指定 sync、dsync、direct，默认为空，没指定。
  • --file-fsync-freq：指定持久化操作的频率，默认为 100，即每执行 100 个 IO 请求，则会进行一次持久化操作。
  • --file-fsync-all：在每次写入操作后执行持久化操作，默认为 off。
  • --file-fsync-end：在测试结束时执行持久化操作，默认为 on。
  • --file-fsync-mode：持久化操作的模式，可指定 fsync、fdatasync，默认为 fsync。fdatasync 和 fsync类似，只不过 fdatasync 只会更新数据，而 fsync 还会同步更新文件的属性。
  • --file-merged-requests：允许合并的最多 IO 请求数，默认为0，不合并。
  • --file-rw-ratio：混合测试中的读写比例，默认为1.5。

磁盘 IO 测试主要分为以下三步：

# 准备测试文件
# sysbench fileio --file-num=1 --file-total-size=10G --file-test-mode=rndrw prepare

# 测试
# sysbench fileio --file-num=1 --file-total-size=10G --file-test-mode=rndrw run

# 删除测试文件
# sysbench fileio --file-num=1 --file-total-size=10G --file-test-mode=rndrw cleanup

输出中，重点关注以下两部分：

File operations:
    reads/s:                      4978.26
    writes/s:                     3318.84
    fsyncs/s:                     83.07

Throughput:
    read, MiB/s:                  77.79
    written, MiB/s:               51.86

其中，reads/s 加上 writes/s 即我们常说的 IOPS。read, MiB/s 加上 written, MiB/s 即我们常说的吞吐量。

 

MySQL 常见测试场景及对应的 SQL 语句

接下来会列举 MySQL 常见的测试场景及各个场景对应的 SQL 语句。

为了让大家清晰的知道 SQL 语句的含义，首先我们看看测试表的表结构。

除了 bulk_insert 会创建单独的测试表，其它场景都会使用下面的表结构。

mysql> show create table sbtest.sbtest1\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: sbtest1
Create Table: CREATE TABLE `sbtest1` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `k` int NOT NULL DEFAULT '0',
  `c` char(120) NOT NULL DEFAULT '',
  `pad` char(60) NOT NULL DEFAULT '',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `k_1` (`k`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1000001 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
1 row in set (0.00 sec)

bulk_insert

批量插入测试。

# sysbench bulk_insert --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=64 --time=60 --report-interval=10 run

下面是 bulk_insert 场景下创建的测试表。

mysql> show create table sbtest.sbtest1\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: sbtest1
Create Table: CREATE TABLE `sbtest1` (
  `id` int NOT NULL,
  `k` int NOT NULL DEFAULT '0',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
1 row in set (0.01 sec)

测试对应的 SQL 语句如下：

INSERT INTO sbtest1 VALUES(?, ?),(?, ?),(?, ?),(?, ?)...

oltp_delete

删除测试。

# sysbench oltp_delete --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=64 --time=60 --report-interval=10 run

基于主键进行删除。测试对应的 SQL 语句如下：

DELETE FROM sbtest1 WHERE id=?

oltp_insert

插入测试。

# sysbench oltp_insert --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=64 --time=60 --report-interval=10 run

测试对应的 SQL 语句如下：

INSERT INTO sbtest1 (id, k, c, pad) VALUES (?, ?, ?, ?)

oltp_point_select

基于主键进行查询。

# sysbench oltp_point_select --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=64 --time=60 --report-interval=10 run

测试对应的 SQL 语句如下：

SELECT c FROM sbtest1 WHERE id=?

oltp_read_only

只读测试。

# sysbench oltp_read_only --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=64 --time=60 --report-interval=10 run

测试对应的 SQL 语句如下：

SELECT c FROM sbtest1 WHERE id=? # 默认会执行 10 次，由 --point_selects 选项控制。
SELECT c FROM sbtest1 WHERE id BETWEEN ? AND ?
SELECT SUM(k) FROM sbtest1 WHERE id BETWEEN ? AND ?
SELECT c FROM sbtest1 WHERE id BETWEEN ? AND ? ORDER BY c
SELECT DISTINCT c FROM sbtest1 WHERE id BETWEEN ? AND ? ORDER BY c

oltp_read_write

读写测试。

测试对应的 SQL 语句如下：

SELECT c FROM sbtest1 WHERE id=? # 默认会执行 10 次，由 --point_selects 选项控制。
SELECT c FROM sbtest1 WHERE id BETWEEN ? AND ?
SELECT SUM(k) FROM sbtest1 WHERE id BETWEEN ? AND ?
SELECT c FROM sbtest1 WHERE id BETWEEN ? AND ? ORDER BY c
SELECT DISTINCT c FROM sbtest1 WHERE id BETWEEN ? AND ? ORDER BY c
UPDATE sbtest1 SET k=k+1 WHERE id=?
UPDATE sbtest1 SET c=? WHERE id=?
DELETE FROM sbtest1 WHERE id=?
INSERT INTO sbtest1 (id, k, c, pad) VALUES (?, ?, ?, ?)

oltp_update_index

基于主键进行更新，更新的是索引字段。

# sysbench oltp_update_index --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=64 --time=60 --report-interval=10 run

测试对应的 SQL 语句如下：

UPDATE sbtest1 SET k=k+1 WHERE id=?

oltp_update_non_index

基于主键进行更新，更新的是非索引字段。

# sysbench oltp_update_non_index --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=64 --time=60 --report-interval=10 run

测试对应的 SQL 语句如下：

UPDATE sbtest1 SET c=? WHERE id=?

oltp_write_only

只写测试。

# sysbench oltp_write_only --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=64 --time=60 --report-interval=10 run

测试对应的 SQL 语句如下：

UPDATE sbtest1 SET k=k+1 WHERE id=?
UPDATE sbtest1 SET c=? WHERE id=?
DELETE FROM sbtest1 WHERE id=?
INSERT INTO sbtest1 (id, k, c, pad) VALUES (?, ?, ?, ?)

select_random_points

基于索引进行随机查询。

# sysbench select_random_points --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=64 --time=60 --report-interval=10 run

测试对应的 SQL 语句如下：

SELECT id, k, c, pad
          FROM sbtest1
          WHERE k IN (?, ?, ?, ?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)

select_random_ranges

基于索引进行随机范围查询。

# sysbench select_random_ranges --mysql-host=10.0.0.64 --mysql-port=3306 --mysql-user=admin --mysql-password=Py@123456 --mysql-db=sbtest --tables=30 --table-size=1000000 --threads=64 --time=60 --report-interval=10 run

测试对应的 SQL 语句如下：

SELECT count(k)
          FROM sbtest1
          WHERE k BETWEEN ? AND ? OR k BETWEEN ? AND ? OR k BETWEEN ? AND ? OR k BETWEEN ? AND ? OR k BETWEEN ? AND ? OR k BETWEEN ? AND ? OR k BETWEEN ? AND ? OR k BETWEEN ? AND ? OR k BETWEEN ? AND ? OR k BETWEEN ? AND ?

 

如何自定义 sysbench 测试脚本

下面通过 bulk_insert.lua 和 oltp_point_select.lua 这两个脚本分析下 sysbench 测试脚本的实现逻辑。

首先看看 bulk_insert.lua。

# cat bulk_insert.lua
#!/usr/bin/env sysbench

cursize=0
function thread_init()
   drv = sysbench.sql.driver()
   con = drv:connect()
end

function prepare()
   local i

   local drv = sysbench.sql.driver()
   local con = drv:connect()

   for i = 1, sysbench.opt.threads do
      print("Creating table 'sbtest" .. i .. "'...")
      con:query(string.format([[
        CREATE TABLE IF NOT EXISTS sbtest%d (
          id INTEGER NOT NULL,
          k INTEGER DEFAULT '0' NOT NULL,
          PRIMARY KEY (id))]], i))
   end
end

function event()
   if (cursize == 0) then
      con:bulk_insert_init("INSERT INTO sbtest" .. thread_id+1 .. " VALUES")
   end

   cursize = cursize + 1

   con:bulk_insert_next("(" .. cursize .. "," .. cursize .. ")")
end

function thread_done(thread_9d)
   con:bulk_insert_done()
   con:disconnect()
end

function cleanup()
   local i

   local drv = sysbench.sql.driver()
   local con = drv:connect()

   for i = 1, sysbench.opt.threads do
      print("Dropping table 'sbtest" .. i .. "'...")
      con:query("DROP TABLE IF EXISTS sbtest" .. i )
   end
end

下面，我们看看这几个函数的具体作用：

  • thread_init()：线程初始化时调用。这个函数常用来创建数据库连接。
  • prepare()：指定 prepare 时调用。这个函数常用来创建测试表，生成测试数据。
  • event()：指定 run 时调用。这个函数会定义需要测试的 SQL 语句。
  • thread_done()：线程退出时调用。这个函数常用来关闭 Prepared Statements 和数据库连接。
  • cleanup()：指定 cleanup 时调用。这个函数常用来删除测试表。

如果我们要自定义测试脚本，只需实现这几个函数即可。

如果我们要基于 sbtest 表自定义测试项，就要分析 oltp*.lua 脚本的实现逻辑。

下面，以 oltp_point_select.lua 脚本为例。

#!/usr/bin/env sysbench
...
require("oltp_common")

function prepare_statements()
   -- point_selects 是 oltp_point_select 中支持的选项，默认为 10，这里调整为了 1。
   sysbench.opt.point_selects=1

   prepare_point_selects()
end

function event()
   execute_point_selects()
end

与 bulk_insert.lua 不一样的是，oltp_point_select.lua 只简单的定义了两个函数：prepare_statements()和event()。实际上，不仅仅是 oltp_point_select.lua，其它 oltp*.lua 脚本也只定义了这两个函数。

虽然只定义了这两个函数，但脚本导入了 oltp_common 模块，所以实际上，脚本中的 prepare_point_selects()，execute_point_selects() 以及 bulk_insert.lua 中的 thread_init()，prepare()，thread_done()，cleanup() 都是在oltp_common.lua这个公共模块中定义的。

接下来，我们看看 prepare_point_selects() 和 execute_point_selects() 这两个函数的实现逻辑。

首先看看prepare_point_selects()。

它调用的是prepare_for_each_table()。prepare_for_each_table()是一个基础函数。所有prepare 相关的函数都会调用prepare_for_each_table()， 只不过不同的 prepare 函数会传入不同的参数名。

prepare_for_each_table()会填充两张表（Lua 中的表既可用来表示数组，也可用来表示集合）：stmt 和 param。其中，stmt 用来存储 Prepared Statements 语句，param 用来存储 Prepared Statements 语句相关的参数类型。

填充完毕后，最后再通过 bind_param 函数将两者绑定在一起。

可以看到，无论是 Prepared Statements 语句还是相关的参数类型，都是在 stmt_defs 定义的。

function prepare_point_selects()
   prepare_for_each_table("point_selects")
end

function prepare_for_each_table(key)
   for t = 1, sysbench.opt.tables do
      -- t 是表的序号，key 是测试项的名字
      stmt[t][key] = con:prepare(string.format(stmt_defs[key][1], t))
    
      local nparam = #stmt_defs[key] - 1

      if nparam > 0 then
         param[t][key] = {}
      end

      for p = 1, nparam do
         local btype = stmt_defs[key][p+1]
         local len

         if type(btype) == "table" then
            len = btype[2]
            btype = btype[1]
         end
         if btype == sysbench.sql.type.VARCHAR or
            btype == sysbench.sql.type.CHAR then
               param[t][key][p] = stmt[t][key]:bind_create(btype, len)
         else
            param[t][key][p] = stmt[t][key]:bind_create(btype)
         end
      end

      if nparam > 0 then
         stmt[t][key]:bind_param(unpack(param[t][key]))
      end
   end
end

接下来，我们看看 stmt_defs 的内容。

local stmt_defs = {
   point_selects = {
      "SELECT c FROM sbtest%u WHERE id=?",
      t.INT},
   simple_ranges = {
      "SELECT c FROM sbtest%u WHERE id BETWEEN ? AND ?",
      t.INT, t.INT},
   sum_ranges = {
      "SELECT SUM(k) FROM sbtest%u WHERE id BETWEEN ? AND ?",
       t.INT, t.INT},
   order_ranges = {
      "SELECT c FROM sbtest%u WHERE id BETWEEN ? AND ? ORDER BY c",
       t.INT, t.INT},
   distinct_ranges = {
      "SELECT DISTINCT c FROM sbtest%u WHERE id BETWEEN ? AND ? ORDER BY c",
      t.INT, t.INT},
   index_updates = {
      "UPDATE sbtest%u SET k=k+1 WHERE id=?",
      t.INT},
   non_index_updates = {
      "UPDATE sbtest%u SET c=? WHERE id=?",
      {t.CHAR, 120}, t.INT},
   deletes = {
      "DELETE FROM sbtest%u WHERE id=?",
      t.INT},
   inserts = {
      "INSERT INTO sbtest%u (id, k, c, pad) VALUES (?, ?, ?, ?)",
      t.INT, t.INT, {t.CHAR, 120}, {t.CHAR, 60}},
}

可以看到，stmt_defs 是一张表，里面定义了不同测试项对应的 Prepared Statements 语句和参数类型。

具体到 point_selects 这个测试项，它对应的 Prepared Statements 语句是SELECT c FROM sbtest%u WHERE id=?，对应的参数类型是t.INT。

梳理完 prepare_point_selects() 函数的实现逻辑。最后我们看看execute_point_selects()函数的实现逻辑。

function execute_point_selects()
   local tnum = get_table_num()
   local i
   -- point_selects 对应命令行中的 --point_selects 选项，默认为 10。
   for i = 1, sysbench.opt.point_selects do
      param[tnum].point_selects[1]:set(get_id())

      stmt[tnum].point_selects:execute()
   end
end

逻辑也非常简单，先赋值，最后执行。

所以如果我们要基于 sbtest 表自定义测试项，最关键的一步其实就是在 stmt_defs 中定义 Prepared Statements 语句和相关的参数类型。至于 prepare_xxx 和 execute_xxx 函数，实现起来都非常简单。

 

总结

1. 基准测试一般会关注三个指标：TPS/QPS、响应耗时和并发量。

2. 只有进行全链路压测，我们才知道系统的瓶颈在哪里。不能想当然的以为，数据库不容易横向扩展，系统瓶颈就一定会出在数据库层。事实上，很多系统在设计之初就引入了缓存，而缓存会分担很大一部分读流量，这种架构下的数据库压力其实并不大。

3. 不能简单的将 sysbench 的测试结果（TPS/QPS） 作为业务系统的吞吐量指标，因为两者的业务模型并不一致。

4. 如果要自定义测试脚本，实现的方式有两种：

  • 自己实现测试相关的所有函数，具体实现细节可参考 bulk_insert.lua。
  • 基于 sbtest 表自定义测试项。实现过程中最关键的一步是在 stmt_defs 中定义 Prepared Statements 语句和相关的参数类型。
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