MySQL 성능 지표 TPS+QPS+IOPS 스트레스 테스트 예시 분석

1. 성능 지표 개요

QPS(Queries Per Second)는 데이터베이스의 경우 초당 데이터베이스에서 실행되는 SQL 수(삽입, 선택, 업데이트, 삭제 포함)입니다. 등.).
TPS(초당 트랜잭션 수)는 초당 트랜잭션 수입니다. 데이터베이스의 경우 TPS는 성공적인 커밋 수를 기준으로 초당 데이터베이스에서 실행되는 트랜잭션 수입니다.
IOPS 초당 디스크가 수행하는 I/O 작업 수

2. 지표 계산 방법

2.1 TPS

는 innodb Transactions Per Second(초당 전송되는 트랜잭션 수)에 적용됩니다. 초당 서버에서 처리되는 트랜잭션 수
일반적으로 평가 시스템 성능은 초당 완료된 기술 트랜잭션 수로 측정됩니다. 시스템의 전체 처리 능력은 처리 능력이 가장 낮은 모듈의 TPS 값에 따라 달라집니다

mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Com_commit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Com_commit    | 22402 |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Com_rollback';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Com_rollback  | 0     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Uptime'
    -> ;
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Uptime        | 3319  |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)
TPS=(Com_commit + Com_rollback)/Uptime

2.2 QPS

InnoDB와 MyISAM 모두 적용 가능 초당 엔진 쿼리 속도 QPS는 지정된 시간 내의 특정 쿼리 서버 트래픽 측정은 초당 응답 요청 수인 fetches/sec에 해당하며, 이는 최대 처리 용량

2.3 IOPS

IOPS(Input/Output Per Per 둘째) 초당 입출력량(또는 읽기 및 쓰기 횟수)은 디스크 성능을 나타내는 주요 지표 중 하나이다. IOPS는 시스템이 단위 시간당 처리할 수 있는 I/O 요청 수를 의미하며 일반적으로 초당 처리되는 I/O 요청 수로 측정됩니다. 일반적으로 I/O 요청은 읽기 또는 쓰기 데이터 작업 요청입니다. OLTP(온라인 트랜잭션 처리)와 같이 무작위 읽기 및 쓰기가 자주 발생하는 애플리케이션의 경우 IOPS는 주요 측정 지표입니다. 또 다른 중요한 지표는 단위 시간당 성공적으로 전송할 수 있는 데이터의 양을 나타내는 데이터 처리량(Throughput)입니다. VOD(주문형 비디오)와 같이 순차적 읽기 및 쓰기 수가 많은 애플리케이션의 경우 처리량 표시기에 더 많은 주의를 기울입니다. IOPS는 다음 지표로 세분화될 수 있습니다. 총 IOPS, 혼합 읽기-쓰기 및 순차 무작위 I/O 로드 조건에서의 디스크 IOPS,
이는 실제 I/O 상황과 가장 일치하며 대부분의 애플리케이션은 이 지표에 중점을 둡니다.
임의 읽기 IOPS, 100% 무작위 읽기 로드 미만의 IOPS.
임의 쓰기 IOPS, 100% 임의 쓰기 로드 미만의 IOPS.
순차 읽기 IOPS, 100% 순차 읽기 로드 미만의 IOPS.
순차 쓰기 IOPS, 100% 순차 쓰기 로드 미만의 IOPS.
주요 IOPS 테스트 벤치마크 도구에는 Iometer, IoZone, FIO 등이 포함되어 있으며 다양한 상황에서 디스크의 IOPS를 테스트하는 데 포괄적으로 사용할 수 있습니다. 애플리케이션 시스템의 경우 먼저 데이터의 로드 특성을 결정한 다음 측정 및 비교 분석을 위한 합리적인 IOPS 지표를 선택하고 이에 따라 적절한 저장 미디어 및 소프트웨어 시스템을 선택해야 합니다.

理论上可以计算出磁盘的最大IOPS，即IOPS = 1000 ms/ (Tseek + Troatation)，忽略数据传输时间。假设磁盘平均物理寻道时间为3ms, 磁盘转速为7200,10K,15K rpm，则磁盘IOPS理论最大值分别为，
IOPS = 1000 / (3 + 60000/7200/2) = 140
IOPS = 1000 / (3 + 60000/10000/2) = 167
IOPS = 1000 / (3 + 60000/15000/2) = 200

3.mysqlslap

3.1 스트레스 테스트

mysqlslap은 부하 성능 테스트 및 스트레스 테스트를 위해 MySQL과 함께 제공되는 도구입니다. 데이터베이스에 압력을 가하는 여러 클라이언트를 시뮬레이션하고 보고서를 생성하여 데이터베이스 성능을 이해할 수 있습니다.
mysqlslap의 실행 과정은 크게 3가지 단계로 나누어집니다.
① 라이브러리와 테이블을 생성하고 테스트용 데이터를 가져옵니다. 이 프로세스는 단일 스레드에 의해 수행됩니다.
② 스트레스 테스트를 시작합니다. 이 단계는 여러 스레드를 사용하여 수행할 수 있습니다.
③ 테스트 데이터를 정리합니다. 이 프로세스는 단일 스레드에 의해 수행됩니다.

[root@jeames ~]# mysqlslap --help

3.2 케이스

mysqlslap -uroot -proot -h292.168.1.54 -P3306 \
--create-schema=mysqlslap --auto-generate-sql \
--auto-generate-sql-load-type=mixed \
--concurrency=100,200 --number-of-queries=1000 \
--iterations=10 --number-int-cols=7 \
--number-char-cols=13 --auto-generate-sql-add-autoincrement

Benchmark
#运行所有语句的平均时间，单位秒
Average number of seconds to run all queries: 0.018 seconds
#运行所有语句的最小秒数
Minimum number of seconds to run all queries: 0.018 seconds
#运行所有语句的最大秒数
Maximum number of seconds to run all queries: 0.018 seconds
#客户端数量
Number of clients running queries: 1
#每个客户端运行查询的平均数
Average number of queries per client: 0

该语句表示测试并发为 100 和 200 的情况，进行 1000 次访问(该值一般这样预估出来：并发客户数×每客户查询次数)。这样的测试方法迭代 10 次，最终显示最大、
最小、平均值
其中：--debug-info，代表要额外输出 CPU 以及内存的相关信息。如果报错 Option 'debug-info' used, but is disabled 请取消 debug-info 参数
-number-int-cols=7 表示生成的表中必须有 7 个 int 类型的列
-number-char-cols=13 表示生成的表中必须有 13 个 char 类型的列
-concurrency 代表并发数量，多个可以用逗号隔开，concurrency=10,50,100, 并发连接线程数分别是 10、50、100 个并发。
--engines 代表要测试的引擎，可以有多个，用分隔符隔开。
--iterations 代表要运行这些测试多少次。
--auto-generate-sql 代表用系统自己生成的 SQL 脚本来测试。
--auto-generate-sql-load-type 代表要测试的是读还是写还是两者混合的（read,write,update,mixed）
--number-of-queries 代表总共要运行多少次查询。每个客户运行的查询数量可以用查询总数/并发数来计算。
--debug-info 代表要额外输出 CPU 以及内存的相关信息。
--number-int-cols ：创建测试表的 int 型字段数量
--auto-generate-sql-add-autoincrement : 代表对生成的表自动添加 auto_increment 列，从 5.1.18 版本开始
--number-char-cols 创建测试表的 char 型字段数量。
--create-schema 测试的 schema，MySQL 中 schema 也就是 database。
--query 使用自定义脚本执行测试，例如可以调用自定义的一个存储过程或者 sql 语句来执行测试。
--only-print 查看语句做了什么。

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