Linux系统这些压测工具，你用过吗？

作为一名运维人员，你是否遇到过这种场景？需要用工具测试系统cpu或内存占用高来触发告警，或者通过压测测试服务的并发能力。作为运维工程师，也可以通过这些命令复现故障场景。那么通过本文可以让你掌握常用的测试命令和工具。

一、前言

在某些情况下，为了定位和复现项目中的问题，必须使用工具进行系统性压力测试，以模拟和还原故障场景。这时测试或压测工具就变得尤为重要。接下来，我们将根据不同的场景来探讨这些工具的使用。

二、测试工具

2.1 网络限速工具tc

tc是Linux中用于调整网络参数的命令行工具，可用于模拟各种网络条件，包括限制网络带宽和延迟等。主要应用场景是在测试过程中，模拟真实世界中可能出现的网络环境，以评估系统在这些条件下的表现。网络限速工具通常用于模拟不同网络速度和稳定性，以便开发人员能够更好地了解其应用程序在各种网络环境下的行为。通过调整tc命令的参数，可以模拟出低带宽、高延迟、丢包等情况，从而帮助开发人员优化其应用程序，确保其在各种网络条件

用法举例

# 设置延时30ms
sudo tc qdisc add dev eth0 root netem delay 30ms

# 范围内延时(10-50ms)
sudo tc qdisc add dev eth0 root netem delay 30ms 20ms 

#设置丢包10%
sudo tc qdisc add dev eth0 root netem loss 10%

#删除丢包设置
sudo tc qdisc del dev eth0 root netem loss 10%

# 显示延时的设置 :
sudo tc qdisc show
sudo tc qdisc show dev eth0

# 修改延时：
sudo tc qdisc change dev eth0 root netem delay 40ms

#随机产生1%的重复数据包
sudo tc qdisc add dev eth0 root netem duplicate 1%

#设置数据包乱序
sudo tc qdisc change dev eth0 root netem delay 10ms reorder 25% 50%

# 删除延时
sudo tc qdisc del dev eth0 root netem delay 40ms

实测效果，我们设置主机丢包延迟40ms，修改前延迟如下

设置延迟40ms

[root@knode1 ~]# sudo tc qdisc add dev ens33 root netem delay 40ms
[root@knode1 ~]# sudo tc qdisc show dev ens33
qdisc netem 8002: root refcnt 2 limit 1000 delay 40.0ms

再次ping测试，效果还是很明显的，确实很好用，更多用法，小伙伴们自己去研究吧

2.2 CPU 内存测试工具 – stress

stress 是一个 Linux 下的压力测试工具，可以模拟 CPU 和内存的高负载情况，用于测试系统的稳定性。

CPU/内存/磁盘测试工具通常用于评估系统在高负载条件下的稳定性，检测系统的性能极限。此外，在进行告警测试时，使用stress工具可以模拟系统在压力下的表现，帮助评估系统的可靠性和响应能力。通过这些工具，可以更全面地了解系统在不同负载情况下的表现，以便在必要时采取相应的优化措施，确保系统在实际运行中能够稳定可靠。

工具安装

sudo apt-get install stress #ubuntu系统
yum install stress#Centos系统

然后进行 CPU 和内存的测试：

测试 CPU，持续运行 4 个进程

# stress --io 2 --cpu 4 --vm 2 --vm-bytes 80M --timeout 1440m
--cpu N：
生成 N 个工作进程来施加 CPU 负载。

# stress --cpu 8 会创建 8 个进程，每个都尝试占用 100% 的 CPU 时间。
--io N：
生成 N 个工作进程来执行 I/O 操作，增加 I/O 负载。

# stress --io 4 会创建 4 个 I/O 生成进程。
--vm N：

# 生成 N 个工作进程来分配内存并定期写入随机数据。
每个进程默认分配 256MB 内存。
--vm-bytes B：

#指定每个 --vm 工作进程分配的内存量。
stress --vm 2 --vm-bytes 128M 会生成 2 个工作进程，每个分配 128MB 内存。
--hdd N：

# 生成 N 个工作进程来执行磁盘 I/O 操作。
stress --hdd 2 会创建 2 个磁盘 I/O 生成进程。
--hdd-bytes B：

# 指定每个 --hdd 工作进程写入磁盘的数据量。
stress --hdd 1 --hdd-bytes 1G 会创建一个工作进程来写入 1GB 的数据。
--timeout T：

# 指定 stress 运行的时间，T 是时间，可以是秒（默认）、分钟（加 m）、小时（加 h）。
stress --cpu 4 --timeout 30s 会在 30 秒后停止 CPU 负载测试

# 显示详细信息，包括生成的工作进程的状态。
--verbose：

实验：压测4个cpu，持续时间180s

stress --cpu 4 --timeout 180s

测试内存，分配 1GB 内存

stress --vm 2 --vm-bytes 20G --timeout 360s
--vm 2: 表示启动2个虚拟内存压力工作线程。
--vm-bytes 20G: 每个工作线程使用的虚拟内存大小为20GB。
--timeout 360s: 设置压力测试持续时间为360秒（6分钟）

2.3 磁盘测速工具dd

dd 是一个 Linux 下的命令行工具，用于复制文件并对数据进行转换。通过它，我们可以测试硬盘的读写速度。

使用场景：硬盘测速工具常用于评估磁盘性能，选择最适合的存储方案，并检测磁盘是否存在性能瓶颈。

要测试读取速度和写入速度，可以使用dd命令的不同参数。例如，要测试读取速度，可以使用if参数从文件读取数据，而要测试写入速度，可以使用of参数将数据写入文件。

测试写入速度：

dd if=/dev/zero of=/data/test bs=4k count=100k

这会将零数据写入/data/test文件中，测试写入速度

dd if=/data/test of=/dev/null bs=4k

这会从/data/test文件中读取数据并将其丢弃，从而测试读取速度。

注：也可以使用fio来测磁盘速度

2.4. 流量访问压测工具 – ab

ab 是 Apache 自带的一个小型工具，用于测试 HTTP 服务器的性能。使用场景：流量访问压测工具常用于评估 Web 服务器的性能，检测系统在并发访问下的表现。

ab工具安装

sudo apt-get install apache2-utils #ubuntu系统
sudo yum install httpd-tools #Centos系统

测试网站的并发连接数

ab -c 10 -n 100 https://example.com/

这将创建10个并发连接，每个连接执行100个请求。

测试网站的请求速度

ab -n 1000 -c 100 https://example.com/

这将创建100个并发连接，总共执行1000个请求`.这时可以通过监控观察cpu和内存，用来初步评估平台的并发承载能力。