YCSB_对mongodb进行性能测试

1、YCSB介绍

YCSB，全称为“Yahoo！Cloud Serving Benchmark”，是雅虎开发的用来对云服务进行基础测试的工具，其内部涵盖了常见的NoSQL数据库产品，如Cassandra、MongoDB、HBase、Redis等等。在运行YCSB的时候，可以配置不同的workload和DB，也可以指定线程数&并发数等其他参数。

2、安装环境

基于参考文档（https://github.com/brianfrankcooper/YCSB/tree/master/mongodb ）安装java，maven，ycsb 

注意，下面工具均需要根据linux系统类型和位数下载对应的rpm包，否则安装不了。使用uname -m 可查看

2.1 安装Java

下载地址：https://www.oracle.com/java/technologies/downloads

使用命令安装rpm包

rpm -ivh 包名

 安装后如果想卸载使用命令

yum remove java -y

2.2 安装Maven

下载地址：https://maven.apache.org/download.cgi

解压工具包

tar -zxvf apache-maven-3.8.4-bin.tar.gz

将解压包的bin目录路径添加到环境变量并使修改文件立即生效

echo 'export PATH=$PATH:/root/apache-maven-3.8.4/bin' >> /etc/profile 

source /etc/profile

2.3 YCSB

下载地址：https://github.com/brianfrankcooper/YCSB/releases

解压安装包

tar -zxvf ycsb-0.5.0.tar.gz

到此，环境部署完成！

输入命令简单验证下环境是否可用

./bin/ycsb load mongodb

正常情况显示下图内容

3、YCSB主要目录说明

• bin：目录下有个可执行的ycsb文件，是用户操作的命令行接口。ycsb主逻辑是：解析命令行、设置java环境，加载java-libs，封装成可以执行的java命令，并执行。
• workloads：目录下有各种workload的模板，可以基于workload模板进行自定义修改。
  默认的6种测试场景如下：
  1）workloada：读写均衡型，50%/50%，Reads/Writes
  2）workloadb：读多写少型，95%/5%，Reads/Writes
  3）workloadc：只读型，100%，Reads
  4）workloadd：读最近写入记录型，95%/5%，Reads/insert
  5）workloade：扫描小区间型，95%/5%，scan/insert
  6）workloadf：读写入记录均衡型，50%/50%，Reads/insert

4、YCSB主要参数说明

命令参数

假如处于ycsb工具目录下，命令格式如下：

./bin/ycsb command database [options]

• command：常用 load（用于压测前的数据准备）和 run（执行压测） 
• database：压测数据库名称
• options：-P（指定workload文件）-p key=value（覆盖workload中属性）-threads （进程数）-s(执行过程中是否打印状态信息)

workload属性参数

• recordcound：load阶段加载到数据库的纪录条数 (default: 0) ，run阶段操作的数据范围（注：run阶段该值不能大于load阶段的值，否则会出现 Nothing updated for key的错误，该错误会影响update操作的正确性）
• operationcount：run阶段执行的操作总数
• readallfields：查询时是否读取所有字段true或者读取一个字段false(default: true)
• fieldcount: 每条记录的字段个数 (default: 10)
• fieldlength: 每个字段的数据长度 (default: 100)
• readproportion: 读操作比例 (default: 0.95)
• updateproportion: 更新操作比例 (default: 0.05)
• insertproportion: 插入操作比例 (default: 0)
• insertstart:第一个插入值的偏移量(default: 0)
• scanproportion: 扫描作业比例 (default: 0)
• readmodifywriteproportion: 读取一条记录修改它并写回的比例 (default: 0)
• requestdistribution: 请求的分布规则 uniform, zipfian or latest (default: uniform)
• mongodb.url：待测试mongo实例的连接地址
• mongodb.database：测试时使用的数据库名称(default: ycsb)注：该参数在实际使用过程为生效，但也不报错，版本原因？
• table: 测试表的名称 (default: usertable)

5、压测过程

5.1 加载数据

./bin/ycsb load mongodb -s -P ./workloads/workloada -threads 100 -p insertstart=0 -p recordcount=1000000 -p readproportion=0 -p updateproportion=0 -p insertproportion=1 -p fieldcount=5 -p fieldlength=2048 -p requestdistribution=uniform -p mongodb.url=mongodb://mongouser:autotest@192.168.0.230:27017/admin -p mongodb.database=ycsb_test -p table=t1 > ./load_result.txt

上面命令是加载100W条数据，每条数据5个字段，数据长度2048。加载完后数据大小大约10GB，耗时5分钟，可以在 load_result.txt文件查看执行结果，主要用来查看执行失败时的错误。

 正常执行的结果如下：

5.2 执行测试

./bin/ycsb run mongodb -s -P ./workloads/workloada -threads 100 -p recordcount=1000000 -p operationcount=1000000 -p insertstart=0 -p insertcount=0 -p readproportion=0.95 -p updateproportion=0.05 -p insertproportion=0 -p fieldcount=5 -p fieldlength=2048 -p mongodb.url=mongodb://mongouser:autotest123@192.168.0.230:27017/admin -p table=t1 > ./run_result.txt

上面命令：

• recordcount=1000000：表示操作加载的100W条数据（该值必须小于等于加载的记录数，否则会影响update操作的准确性）
• operationcount=1000000：表示读写共执行100W次（可以随意填写，可用来控制压测时间
• insertcount=0，readproportion=0.95，updateproportion=0.05：表示插入数据占比0，读占比95%，更新占比5%

 执行结果

结果字段说明：

• RunTime(ms):数据加载所用时间,单位毫秒(ms)
• Throughput(ops/sec):吞吐量,即ops(每秒操作次数)
• Operations:操作的总次数
• AverageLatency(us):平均响应延时,单位是微秒(us)
• MinLatency(us):最小响应时间,单位是微秒(us)
• MaxLatency(us):最大响应时间,单位是微秒(us)
• 95thPercentileLatency(us):95%的操作延时,单位是微秒(us)
• 99thPercentileLatency(us):99%的操作延时,单位是微秒(us)
• Return=OK:成功返回数,这个值不符合测试要求,则证明测试失败.
• [READ]开头的代表只读的操作记录,其他还有例如上面的[insert],[UPDATE]等，其他可以理解的就是字面意思,不能理解也不需要太过关注.