使用 TiUP bench 组件压测 TiDB

在测试数据库性能时，经常需要对数据库进行压测，为了满足这一需求，TiUP 集成了 bench 组件。TiUP bench 组件提供多种压测的 workloads，命令分别如下：

  1. tiup bench tpcc   # 以 TPC-C 作为 workload 压测
  2. tiup bench tpch   # 以 TPC-H 作为 workload 压测
  3. tiup bench ch     # 以 CH-benCHmark 作为 workload 压测
  4. tiup bench ycsb   # 以 YCSB 作为 workload 压测
  5. tiup bench rawsql # 以自定义 SQL 文件作为 workload 压测

其中 tpcc, tpch, ch, rawsql 支持如下命令行参数。ycsb 使用方法较为不同，它主要通过 properties 文件进行配置，详见 go-ycsb 使用说明。

  1.   -t, --acThreads int         OLAP 并发线程数，仅适用于 CH-benCHmark (默认 1)
  2.       --conn-params string    数据库连接参数，例如：
  3.                               `--conn-params tidb_isolation_read_engines='tiflash'` 设置 TiDB 通过 TiFlash 进行查询
  4.                               `--conn-params sslmode=disable` 设置连接 PostgreSQL 不启用加密
  5.       --count int             总执行次数，0 表示无限次
  6.   -D, --db string             被压测的数据库名 (默认为 "test")
  7.   -d, --driver string         数据库驱动: mysql, postgres (默认 "mysql")
  8.       --dropdata              在 prepare 数据之前清除历史数据
  9.   -h, --help                  输出 bench 命令的帮助信息
  10.   -H, --host strings          数据库的主机地址 (默认 ["127.0.0.1"])
  11.       --ignore-error          忽略压测时数据库报出的错误
  12.       --interval duration     两次报告输出时间的间隔 (默认 10s)
  13.       --isolation int         隔离级别 0：Default，1：ReadUncommitted,
  14.                               2：ReadCommitted，3：WriteCommitted，4：RepeatableRead，
  15.                               5：Snapshot，6：Serializable，7：Linerizable
  16.       --max-procs int         Go Runtime 能够使用的最大系统线程数
  17.       --output string         输出格式 plain，table，json (默认为 "plain")
  18.   -p, --password string       数据库密码
  19.   -P, --port ints             数据库端口 (默认 [4000])
  20.       --pprof string          pprof 地址
  21.       --silence               压测过程中不打印错误信息
  22.   -S, --statusPort int        TiDB 状态端口 (默认 10080)
  23.   -T, --threads int           压测并发线程数 (默认 16)
  24.       --time duration         总执行时长 (默认 2562047h47m16.854775807s)
  25.   -U, --user string           压测时使用的数据库用户 (默认 "root")
  • --host 和 --port 支持以逗号分隔传入多个值，以启用客户端负载均衡。例如，当指定 --host 172.16.4.1,172.16.4.2 --port 4000,4001 时，负载程序将以轮询调度的方式连接到 172.16.4.1:4000, 172.16.4.1:4001, 172.16.4.2:4000, 172.16.4.2:4001 这 4 个实例上。
  • --conn-params 需要符合 query string 格式，不同数据库支持不同参数，如：
    • --conn-params tidb_isolation_read_engines='tiflash' 设置 TiDB 通过 TiFlash 进行查询。
    • --conn-params sslmode=disable 设置连接 PostgreSQL 不启用加密。
  • 当运行 CH-benCHmark 时，可以通过 --ap-host, --ap-port, --ap-conn-params 来指定独立的 TiDB 实例用于 OLAP 查询。

下文分别介绍如何使用 TiUP 运行 TPC-C, TPC-H 以及 YCSB 测试。

使用 TiUP 运行 TPC-C 测试

TiUP bench 组件支持如下运行 TPC-C 测试的命令和参数：

  1. Available Commands:
  2.   check       检查数据一致性
  3.   cleanup     清除数据
  4.   prepare     准备数据
  5.   run         开始压测
  7. Flags:
  8.       --check-all            运行所有的一致性检测
  9.   -h, --help                 输出 TPC-C 的帮助信息
  10.       --partition-type int   分区类型 (默认为 1)
  11.                              1 代表 HASH 分区类型
  12.                              2 代表 RANGE 分区类型
  13.                              3 代表 LIST 分区类型并按 HASH 方式划分
  14.                              4 代表 LIST 分区类型并按 RANGE 方式划分
  15.       --parts int            分区仓库的数量 (默认为 1)
  16.       --warehouses int       仓库的数量 (默认为 10)

TPC-C 测试步骤

以下为简化后的关键步骤。完整的测试流程可以参考如何对 TiDB 进行 TPC-C 测试

  1. 通过 HASH 使用 4 个分区创建 4 个仓库：

    1. tiup bench tpcc --warehouses 4 --parts 4 prepare

  2. 运行 TPC-C 测试：

    1. tiup bench tpcc --warehouses 4 --time 10m run

  3. 检查一致性：

    1. tiup bench tpcc --warehouses 4 check

  4. 清理数据：

    1. tiup bench tpcc --warehouses 4 cleanup

当需要测试大数据集时，直接写入数据通常较慢，此时可以使用如下命令生成 CSV 数据集，然后通过 TiDB Lightning 导入数据。

  • 生成 CSV 文件：

    1. tiup bench tpcc --warehouses 4 prepare --output-dir data --output-type=csv

  • 为指定的表生成 CSV 文件：

    1. tiup bench tpcc --warehouses 4 prepare --output-dir data --output-type=csv --tables history,orders

使用 TiUP 运行 TPC-H 测试

TiUP bench 组件支持如下运行 TPC-H 测试的命令和参数：

  1. Available Commands:
  2.   cleanup     清除数据
  3.   prepare     准备数据
  4.   run         开始压测
  6. Flags:
  7.       --check            检查输出数据，只有 scale 因子为 1 时有效
  8.   -h, --help             tpch 的帮助信息
  9.       --queries string   所有的查询语句 (默认 "q1,q2,q3,q4,q5,q6,q7,q8,q9,q10,q11,q12,q13,q14,q15,q16,q17,q18,q19,q20,q21,q22")
  10.       --sf int           scale 因子

TPC-H 测试步骤

  1. 准备数据：

    1. tiup bench tpch --sf=1 prepare

  2. 运行 TPC-H 测试，根据是否检查结果执行相应命令：

    • 检查结果：

      1. tiup bench tpch --count=22 --sf=1 --check=true run

    • 不检查结果：

      1. tiup bench tpch --count=22 --sf=1 run

  3. 清理数据：

    1. tiup bench tpch cleanup

使用 TiUP 运行 YCSB 测试

你可以使用 TiUP 对 TiDB 和 TiKV 节点分别进行 YCSB 测试。

测试 TiDB

  1. 准备数据：

    1. tiup bench ycsb load tidb -p tidb.instances="127.0.0.1:4000" -p recordcount=10000

  2. 运行 YCSB 测试：

    1. # 默认读写比例为 95:5
    2. tiup bench ycsb run tidb -p tidb.instances="127.0.0.1:4000" -p operationcount=10000

测试 TiKV

  1. 准备数据：

    1. tiup bench ycsb load tikv -p tikv.pd="127.0.0.1:2379" -p recordcount=10000

  2. 运行 YCSB 测试：

    1. # 默认读写比例为 95:5
    2. tiup bench ycsb run tikv -p tikv.pd="127.0.0.1:2379" -p operationcount=10000

使用 TiUP 运行 RawSQL 测试

你可以将 OLAP 查询写到 SQL 文件中，通过 tiup bench rawsql 执行测试，步骤如下：

  1. 准备数据和需要执行的查询：

    1. -- 准备数据
    2. CREATE TABLE t (a int);
    3. INSERT INTO t VALUES (1), (2), (3);
    5. -- 构造查询，保存为 demo.sql
    6. SELECT a, sleep(rand()) FROM t WHERE a < 4*rand();

  2. 运行 RawSQL 测试：

    1. tiup bench rawsql run --count 60 --query-files demo.sql