MQTT 性能测试入门：常见测试场景和指标

引言

在物联网领域，存在大量资源受限的传感器和工业控制设备运行在低带宽且不稳定的网络环境中，这使得 MQTT 成为物联网场景下理想的消息传输协议。因此，MQTT Broker 必须保证优异的性能和高度的可靠性，以满足物联网应用的要求。

在进行系统测试之前，了解基本的测试场景和性能指标至关重要。在本文中，我们将根据 EMQX 团队的测试经验提供一份详尽的说明，它也同样适用于其他 MQTT Broker 测试。

名词解释

MQTT 协议：MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种基于发布/订阅模式的轻量级消息传输协议。尽管其名称中包含"消息队列"一词，但它与消息队列并无关联。该协议因其简洁、灵活、易于实现、支持 QoS 以及消息体积小等特点而成为物联网领域的首选协议。

性能测试：性能测试是指利用测试工具模拟各种正常、峰值或异常负载条件，以评估被测试系统在各种性能指标上的表现。其目的在于验证系统是否能够满足用户的期望，并发现系统中存在的性能瓶颈和问题。

常见的 MQTT 测试场景

MQTT Broker 主要有两种测试场景：

• 并发连接，包括并发连接数和连接速率。
• 消息吞吐，包括消息发送和接收的吞吐量，以及一些影响生产环境系统性能的因素，如 QoS、有效载荷大小、主题通配符等。

在设计具体的性能测试场景时，特别是在进行 PoC 或部署前测试时，必须始终注意以下两点：

• 尽量模拟真实生产环境中的使用情况。
• 覆盖可能的峰值负载。

测试场景可以按照连接和消息吞吐量两个基本维度进行划分。

并发连接测试

MQTT 连接是一种基于 TCP 的长连接。客户端首先与 MQTT Broker 建立 TCP 连接，然后发送 MQTT