wrk性能测试指南

wrk性能测试指南

wrk ：开源 HTTP 性能测试工具，专注于高并发场景下的服务端压测。由 C 语言编写，基于 多线程 + 事件驱动模型（如 epoll、kqueue）实现，能够以极低的系统资源消耗生成高负载，精准测量 Web 服务、API 或数据库接口的性能指标（如吞吐量、延迟、错误率）。

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核心特性

1. 高性能
   • 单机可轻松模拟数万级并发连接，适合测试高吞吐服务。
   • 通过多线程绑定 CPU 核心，充分利用多核性能。
2. 轻量级
   • 无依赖、无复杂配置，仅需一个可执行文件即可运行。
   • 内存占用低，避免压测工具本身成为性能瓶颈。
3. Lua 脚本扩展
   • 支持通过 Lua 脚本自定义请求逻辑（动态参数、鉴权、POST 数据等）。
   • 可编程处理响应内容，实现复杂场景（如会话保持、数据验证）。
4. 精准统计
   • 提供详细的延迟分布（P50/P90/P99）、每秒请求数（RPS）、错误率等指标。
   • 输出结果直观，便于快速分析性能瓶颈。

以下是使用 wrk 进行压力测试的详细步骤指南，包含安装、参数说明、基本命令和高级用法：

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安装 wrk

1. Linux (Ubuntu/Debian)

sudo apt-get update
sudo apt-get install wrk

2. Linux (CentOS/RHEL)

sudo yum groupinstall 'Development Tools'
sudo yum install openssl-devel git
git clone https://github.com/wg/wrk.git
cd wrk
make
sudo cp wrk /usr/local/bin

3. macOS

brew install wrk

4. 源码编译（通用）

git clone https://github.com/wg/wrk.git
cd wrk
make
sudo cp wrk /usr/local/bin  # 将可执行文件复制到系统路径

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参数说明

wrk <选项> <URL>

常用选项：

• -c, --connections <N>: 并发连接数（模拟的客户端数量，默认 10）
• -t, --threads <N>: 使用的线程数（建议与 CPU 核心数一致）
• -d, --duration <T>: 测试持续时间（例如 10s, 5m）
• --timeout <T>: 请求超时时间（默认 1s）
• -s, --script <S>: 指定 Lua 脚本（用于自定义请求或逻辑）
• -H, --header <H>: 添加 HTTP 请求头（如 "User-Agent: wrk"）
• --latency: 显示延迟分布统计

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基本命令示例

1. 简单测试

wrk -t4 -c100 -d30s http://example.com

• 使用 4 个线程
• 模拟 100 个并发连接
• 持续 30 秒

2. 带请求头的测试

wrk -t2 -c50 -d10s -H "Authorization: Bearer token123" https://api.example.com

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高级用法：使用 Lua 脚本

1. 创建 Lua 脚本（test.lua）

-- 初始化
function init(args)
  math.randomseed(os.time())  -- 初始化随机数种子
end

-- 请求生成
request = function()
  local id = math.random(1, 1000)  -- 生成随机参数
  return wrk.format("GET", "/api/user?id=" .. id)
end

-- 响应处理
function response(status, headers, body)
  if status ~= 200 then
    print("Error: " .. status)
  end
end

2. 运行带脚本的测试

wrk -t4 -c200 -d60s -s test.lua http://example.com

3. 其他脚本功能

• 动态请求体：生成 POST 请求
• Cookie 处理：在请求间传递会话
• 流量控制：自定义请求频率

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五、结果解读

输出示例：

Running 30s test @ http://example.com
  4 threads and 100 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
    Latency    45.22ms   12.64ms 200.15ms   85.12%
    Req/Sec    550.75    120.25     1.01k    76.50%
  Latency Distribution
     50%   42.65ms
     75%   50.12ms
     90%   60.01ms
     99%   85.22ms
  65879 requests in 30.10s, 102.33MB read
Requests/sec:   2189.31
Transfer/sec:      3.40MB

• Latency: 请求延迟统计（平均、标准差、分布）
• Req/Sec: 每秒请求数（越高代表吞吐量越好）
• Requests/sec：每秒处理请求数
• Transfer/sec：网络流量

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注意事项

1. 线程数：建议与 CPU 核心数相同（通过 lscpu 或 sysctl hw.ncpu 查看）。
2. 连接数：不要超过服务器或测试机的最大文件描述符限制（通过 ulimit -n 调整）。
3. 测试时间：至少持续 30 秒以上，避免冷启动误差。
4. 目标服务器：避免对生产环境未经授权的服务进行压测。
5. 网络瓶颈：确保测试机和服务器之间的网络带宽足够。

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完整示例

# 测试一个 API 的 QPS（Query Per Second）
wrk -t8 -c500 -d2m \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -s post.lua \
  http://api.example.com/v1/data

• post.lua 内容：

wrk.method = "POST"
wrk.body   = '{"user": "test", "data": "payload"}'
wrk.headers["Content-Type"] = "application/json"