如何在ubuntu上进行postgresql性能测试

在 Ubuntu 上进行 PostgreSQL 性能测试

一 环境准备与工具安装

• 安装 PostgreSQL 与客户端工具（含 pgbench）：
  • sudo apt update
  • sudo apt install -y postgresql postgresql-contrib
• 确认服务运行与连通性：
  • sudo systemctl status postgresql
  • sudo -u postgres psql -c “select version(); ”
• 说明：pgbench 随 postgresql-contrib 提供，是官方内置的事务型基准工具，适合快速评估 TPS/延迟 与进行参数对比测试。

二 使用 pgbench 进行标准测试

• 初始化数据集（TPC-B 默认脚本，含 BEGIN/UPDATE/SELECT/INSERT/COMMIT 等 7 条语句）：
  • 创建测试库：createdb pgbench
  • 生成数据：pgbench -i -s 10 pgbench
    • 说明：比例因子 -s 10 约生成 1000 万行 pgbench_accounts（scale×100,000），可按机器内存适当增大，例如 -s 100 ≈ 1 亿行。
• 运行混合读写测试（示例：并发 32，持续 300 秒）：
  • pgbench -c 32 -j 4 -T 300 -M prepared -r pgbench
    • 关键选项：-c 并发客户端，-j 工作线程，-T 持续时间（秒），-M prepared 使用预处理语句，-r 显示每条语句的延迟。
• 只读测试（仅 SELECT，评估点查/范围查能力）：
  • pgbench -c 32 -j 4 -T 300 -S pgbench
• 自定义脚本（贴近业务 SQL）：
  • 将业务事务写入脚本文件（如 bench.sql），执行：pgbench -c 16 -T 120 -f bench.sql mydb
• 结果解读要点：
  • 关注输出中的 TPS（transactions per second）、平均延迟、标准差；TPS 越高越好，延迟越低且稳定越好。
  • 若使用默认脚本，可用近似关系估算 QPS：QPS ≈ TPS × 每事务语句数（默认事务约含 8 条 SQL）。

三 进阶测试与工具

• 使用 sysbench 进行 OLTP 测试（可选）：
  • 安装：sudo apt install -y sysbench
  • 准备数据（示例）：sysbench oltp_read_write --db-driver=pgsql --tables=10 --table-size=100000 --pgsql-host=localhost --pgsql-port=5432 --pgsql-user=sbtest --pgsql-password=password --pgsql-db=sbtest prepare
  • 运行测试：sysbench oltp_read_write --db-driver=pgsql --tables=10 --table-size=100000 --pgsql-host=localhost --pgsql-port=5432 --pgsql-user=sbtest --pgsql-password=password --pgsql-db=sbtest --threads=32 --time=300 run
• 其他工具与场景：
  • JMeter + JDBC：适合混合读写、接口层压测与复杂业务流程编排。
  • pgbench-tools：对 pgbench 结果做批量对比与可视化，便于参数调优回归。

四 测试设计与稳定性实践

• 明确目标与环境：定义是测最大吞吐、P95/P99 延迟，还是特定业务场景；测试环境尽量贴近生产（硬件、数据量、连接数、参数）。
• 数据集规模：确保数据集显著大于 shared_buffers，避免“全部命中内存”导致失真；必要时使用 -s 增大数据量。
• 预热与稳态：先跑一轮短预热（如 -T 60），再执行正式测试（如 -T 300–600），并多次运行取中位数。
• 连接与线程：并发 -c 逐步递增（如 8/16/32/64），线程数 -j 通常设为 CPU 核数或略低；观察 TPS 拐点与延迟劣化。
• 监控与归因：同步采集
  • 系统：top/vmstat/iostat（CPU、内存、I/O 使用与饱和度）
  • 数据库：开启 pg_stat_statements，关注慢查询、锁等待、检查点、WAL 写入
  • 存储：关注 IOPS/吞吐/延迟 与 WAL、数据目录所在磁盘负载是否成为瓶颈
• 结果记录：每次测试记录 TPS、平均/分位延迟、CPU/IO、WAL/检查点统计，便于对比不同参数或硬件改动的影响。

五 常见注意事项

• 权限与安全：为压测用户授予必要权限，避免使用超级用户；在 .pgpass 或环境变量中管理口令，减少命令历史泄露。
• 清理与隔离：压测库与生产库隔离；测试后按需 DROP DATABASE 或 TRUNCATE 清理，避免影响业务。
• 日志与干扰：压测期间减少非必要日志与监控采集频率，避免额外 I/O 干扰；必要时将 WAL 与数据目录分别放置在不同磁盘以降低写放大争用。
• 连接限制：避免超过 max_connections；若需高并发，优先使用连接池（如 pgbouncer）或增加连接数并评估上下文切换成本。
• 统计重置：对比参数前后，重置或对比 pg_stat_statements 视图，确保评估口径一致。

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