ab命令详解:Apache Bench压力测试工具使用指南(含安装与实战)

简介:本文详细介绍ab(Apache Bench),一款用于Web服务器性能测试的工具,支持Apache、Nginx等多种服务器。文章涵盖其工作原理、安装方法(含突破并发限制)、常用参数详解及测试结果分析,并提供使用建议。无论新手或专家,均能通过本文掌握ab的高效应用,优化网站性能

在Web服务器性能调优和系统压力测试中,ab 命令是一个非常实用且高效的工具。它不仅可以对 Apache 服务器进行压测,还支持 Nginx、Tomcat、IIS 等主流 Web 服务器。本文将详细介绍 ab 命令的功能、安装方法、使用技巧以及结果分析。

ab的简介

ab 是 Apache Bench 的缩写,是 Apache 提供的一个开源压力测试工具。其核心功能是模拟多用户并发访问目标 URL,从而测试 Web 服务器的负载能力和响应性能。

ab工作原理

ab命令会创建多个并发访问线程,模拟多个访问者同时对某一URL地址进行访问。它的测试目标是基于URL的,因此,它既可以用来测试Apache的负载压力,也可以测试Nginx、Lighthttp、Tomcat、IIS等其它Web服务器的压力。

注意:ab命令对发出负载的计算机要求很低,它既不会占用很高CPU,也不会占用很多内存。但却会给目标服务器造成巨大的负载,其原理类似CC攻击。自己测试使用也需要注意,否则一次上太多的负载。可能造成目标服务器资源耗完,严重时甚至导致死机。

安装ab

如果你已经安装apache服务器,则不需要安装。这个是apache自带的工具。如果没有可以使用yum或者apt命令安装,具体安装命令如下:

# CentOS / RHEL 安装方式
sudo yum -y install httpd-tools

#Ubuntu / Debian 安装方式
sudo apt update
sudo apt install apache2-utils

注意:这种安装方式最大只能并发 20000 个。如果想突破限制必须是源码安装,下面我们以centOS为例给大家介绍一下源码装全过程:

yum -y install gcc gcc-c++ automake apr apr-util pcre apr-devel apr-util-devel pcre-devel		#安装httpd依赖
wget https://mirror.bit.edu.cn/apache//httpd/httpd-2.4.43.tar.gz		#下载httpd包
tar -zxvf httpd-2.4.43.tar.gz -C /usr/src		#解压httpd包
cd /usr/src/httpd-2.4.43					#切换目录到httpd包所在
vim support/ab.c						#修改ab的源代码,修改第282行:#define MAX_CONCURRENCY 100000
./configure --prefix=/usr/local/httpd			#编译
make && make install							#安装
ln -s /usr/local/httpd/bin/* /usr/bin			#做软链接

虽然同修改源码的方式,使ab并发数可以超过 20000 ,但是系统会阻止打开文件的数量,因此我们还需要修改最大打开的文件数:

ulimit -n 65535	 #修改同时最大打开的文件数,此为临时性的

如果不修改的话你的并发测试不能大于系统默认的1024

ab的使用

ab压测基本语法如下:

ab -n <总请求数> -c <并发数> <目标URL>

ab命令选项详解:

选项 作用
-n 在测试会话中所执行的请求个数。默认时,仅执行一个请求
-c 一次产生的请求个数。默认是一次一个
-t 测试所进行的最大秒数。其内部隐含值是-n 50000,它可以使对服务器的测试限制在一个固定的总时间以内。默认时,没有时间限制。
-p 包含了需要POST的数据的文件
-P 对一个中转代理提供BASIC认证信任。用户名和密码由一个:隔开,并以base64编码形式发送。无论服务器是否需要(即, 是否发送了401认证需求代码),此字符串都会被发送
-T POST数据所使用的Content-type头信息
-v 设置显示信息的详细程度-4或更大值会显示头信息,3或更大值可以显示响应代码(404,200等),2或更大值可以显示警告和其他信息
-V 显示版本号并退出
-w 以HTML表的格式输出结果。默认时,它是白色背景的两列宽度的一张表
-i 执行HEAD请求,而不是GET
-x 设置<table>属性的字符串
-X 对请求使用代理服务器
-y 设置<tr>属性的字符串
-z 设置<td>属性的字符串
-C 对请求附加一个Cookie:行。其典型形式是name=value的一个参数对,此参数可以重复
-H 对请求附加额外的头信息。此参数的典型形式是一个有效的头信息行,其中包含了以冒号分隔的字段和值的对(“Accept-Encoding:zip/zop;8bit”)
-A 对服务器提供BASIC认证信任。用户名和密码由一个:隔开,并以base64编码形式发送。无论服务器是否需要(即,是否发送了401认证需求代码),此字符串都会被发送
-h 显示使用方法
-d 不显示"percentage served within XX [ms] table"的消息(为以前的版本提供支持)
-e 产生一个以逗号分隔的(CSV)文件,其中包含了处理每个相应百分比的请求所需要(从1%到100%)的相应百分比的(以微妙为单位)时间。由于这种格式已经“二进制化”,所以比’gnuplot’格式更有用
-g 把所有测试结果写入一个’gnuplot’或者TSV(以Tab分隔的)文件。此文件可以方便地导入到Gnuplot,IDL,Mathematica,Igor甚至Excel中。其中的第一行为标题
-k 启用HTTP KeepAlive功能,即在一个HTTP会话中执行多个请求。默认时,不启用KeepAlive功能
-q 如果处理的请求数大于150,ab每处理大约10%或者100个请求时,会在stderr输出一个进度计数。此-q标记可以抑制这些信息
-r 在遇到socket接收错误后,不退出测试

示例:

假设要对本地Apache服务器的根路径(http://localhost/)进行压力测试:

ab -n 1000 -c 10 http://localhost/
  • -n 1000:总共发送1000个请求。
  • -c 10:并发用户数为10(即同时发送10个请求)

ab测试结果说明:

Server Software: nginx/1.6.2					#测试目标服务器使用的WEB服务和版本
Server Hostname: 192.168.1.108					#测试目标服务器的地址
Server Port: 80									#测试目标服务器的端口
Document Path: /								#测试目标服务器的路径
Document Length: 41005 bytes 					#请求的页面大小
Concurrency Level: 20 							#并发量
Time taken for tests: 1180.733 seconds 			#测试总共耗时
Complete requests: 50000 						#完成的请求
Failed requests: 0 								#失败的请求
Write errors: 0 								#错误
Total transferred: 2067550000 bytes 			#总共传输数据量
HTML transferred: 2050250000 bytes				#所有请求的响应数据中正文数据的总和,也就是减去了Total transferred中HTTP响应数据中的头信息的长度
Requests per second: 42.35 [#/sec] (mean) 		#每秒钟的请求量。(仅仅是测试页面的响应速度)
Time per request: 472.293 [ms] (mean) 			#等于 Time taken for tests/(complete requests/concurrency level) 即平均请求等待时间(用户等待的时间)
Time per request: 23.615 [ms] (mean, across all concurrent requests) 		#等于 Time taken for tests/Complete requests 即服务器平均请求响应时间 在并发量为1时 用户等待时间相同
Transfer rate: 1710.03 [Kbytes/sec] received 	#平均每秒多少K,即带宽速率
Connection Times (ms)
min mean[+/-sd] median max
Connect: 0 1 18.5 0 1001
Processing: 38 471 534.1 155 9269
Waiting: 37 456 524.6 147 9259
Total: 40 472 534.5 155 9269
Percentage of the requests served within a certain time (ms)
50% 155
66% 571
75% 783
80% 871
90% 1211
95% 1603
98% 1839
99% 2003
100% 9269 (longest request)

服务器资源监控

在测试过程中,可以通过以下命令监控服务器资源:

top    # 查看CPU和内存使用情况
htop   # 更友好的资源监控工具(需安装:`sudo apt install htop`)
iftop  # 查看网络带宽使用情况(需安装:`sudo apt install iftop`)

ab的局限性:

ab是单线程工具,适合简单的HTTP请求测试。对于复杂的测试场景(如HTTPS、POST请求、Cookie等),可以考虑使用更专业的工具,如:

  • wrk:高性能的HTTP基准测试工具
  • JMeter:支持多种协议和复杂测试场景
  • Locust:分布式压力测试工具

 

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