美團(tuán)內(nèi)部的RPC服務(wù)大多構(gòu)建在Thrift之上，在日常開發(fā)服務(wù)的過程中，需要針對這些服務(wù)進(jìn)行壓力測試(以下簡稱壓測)來發(fā)現(xiàn)潛在問題。常用的方法有：

◆使用一些腳本語言如：Python、Ruby等，讀取線上日志構(gòu)建請求，用多線程模擬用戶請求進(jìn)行壓測。

◆使用開源工具進(jìn)行壓測。

然而，無論采取哪種方法，壓測都是一個十分耗時而又繁瑣的過程，主要痛點(diǎn)有：

◆需要寫很多代碼解析日志，還原請求，對于比較復(fù)雜的請求，解析很容易出錯。

◆需要搭建腳本或者工具的運(yùn)行環(huán)境，通常這一過程比較耗時。

◆由于打壓方法沒有統(tǒng)一，導(dǎo)致打壓的結(jié)果指標(biāo)比較混亂，有的結(jié)果甚至以終端輸出的方式展示，非常不直觀。

◆對一個應(yīng)用的打壓測試，由于環(huán)境、代碼的問題，導(dǎo)致組內(nèi)同學(xué)很難共享。

針對上述問題，提供一個簡單好用的壓測工具是十分有必要的。

是否有必要重復(fù)造輪子

在構(gòu)建壓測工具之前，對于一些現(xiàn)有的開源工具進(jìn)行了調(diào)研。現(xiàn)在主流的壓測工具主要有以下幾個：

1.JMeter

JMeter是一個比較老牌的壓測工具，主要針對HTTP服務(wù)進(jìn)行打壓，該工具在以下方面并不滿足美團(tuán)內(nèi)部的壓測需求：

◆默認(rèn)不支持Thrift的打壓測試。

◆需要本地安裝，并且配置復(fù)雜。

◆對于用戶操作并不友好。

2.twitter/iago

iago 是一個由Twitter開源的壓測工具，支持對HTTP、Thrift等服務(wù)進(jìn)行壓測，其主要問題如下：

◆對每個壓測應(yīng)用都需要創(chuàng)建一個項(xiàng)目。

◆壓測結(jié)果并不直觀。

◆流量重放依賴本地文件。

◆項(xiàng)目依賴于一個較老版本的Scala，搭建不便。

◆相關(guān)文檔比較少。

除此之外，當(dāng)時還考察了Gatling、Grinder、Locust等一些常見的壓測工具，都因?yàn)檫m用場景和美團(tuán)的需求有些出入而排除了。

綜上，針對當(dāng)前壓測工具的一些現(xiàn)狀，構(gòu)建一個簡單易用的壓測工具還是很有必要的。

目標(biāo)

針對之前提到的痛點(diǎn)，新的壓測工具主要提供以下功能：

◆線上流量拷貝。

◆簡單易用的操作界面(接入壓測的時間應(yīng)該控制在1小時以內(nèi))。

◆清晰的圖表能反映壓測應(yīng)用的各項(xiàng)指標(biāo)。

◆滿足包括Thrift、HTTP等服務(wù)的壓測需求。

如何構(gòu)建

抽象

目標(biāo)已經(jīng)明確，怎么實(shí)現(xiàn)呢？首先是抽象壓測的過程。

一個典型的壓測過程如圖所示，首先在init方法里面，進(jìn)行一些初始化的工作，比如連接數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建客戶端等。接下來，在run方法里面發(fā)出壓測請求，為了保證能夠?qū)Ψ?wù)產(chǎn)生足夠的壓力，這里通常采用多線程并發(fā)訪問，同時記錄每次請求的發(fā)起時間和結(jié)束時間，這兩個時間的簡單相減就能夠得到每次請求的響應(yīng)時間，利用該結(jié)果就可以計算出TP90、平均響應(yīng)時間、最大響應(yīng)時間等指標(biāo)，等壓測結(jié)束后，通過destroy方法進(jìn)行資源回收等工作。

以上過程可以用接口表示，無論是壓測Thrift服務(wù)還是HTTP服務(wù)，本質(zhì)上都是這三個方法實(shí)現(xiàn)的不同?？紤]到壓測工具的靈活性和通用性，壓測工具可以將這個接口交給打壓測試的同學(xué)實(shí)現(xiàn)，而壓測工具則重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多線程打壓，打壓結(jié)果的聚合等比較耗時的工作。

interface Runner { 
    def init(Test app) // 初始化壓測 
    def run(Test app, String log) // 每次打壓請求，傳入log方便構(gòu)建請求 
    def destroy(Test app) // 壓測完畢后，回收資源 
} 

拷貝流量

Thrift服務(wù)打壓的難點(diǎn)之一就是如何簡單地拷貝線上真實(shí)流量用來構(gòu)建打壓請求。一些大型的Thrift服務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，寫打壓腳本的時候，需要很多代碼來解析日志，而且容易出錯。 因此，提供一個簡單好用的拷貝流量方法是十分有必要的。

在這里壓測工具提供了一個叫VCR(錄像機(jī))的工具來拷貝流量。VCR能夠?qū)⒕€上的請求序列化后寫到Redis里面。

考慮到用戶需要查看具體請求和易用性等需求，最終選取了JSON格式作為序列化和反序列化的協(xié)議。同時，需要部署在生產(chǎn)環(huán)境，為了降低對線上服務(wù)的影響，這里采取了單線程異步寫的方式來拷貝流量。

聚合數(shù)據(jù)

應(yīng)用打壓完成后，需要一些指標(biāo)來評估壓測結(jié)果，常見的指標(biāo)有：

◆最大響應(yīng)時間

◆平均響應(yīng)時間

◆QPS

◆TP90

◆TP50

壓測工具采用了 InfluxDB 來完成數(shù)據(jù)的聚合工作。

以TP90為例子，僅需要一行查詢就能實(shí)現(xiàn)需求。

SELECT PERCENTILE(response_time, 90) FROM test_series GROUP BY time(10s) 

架構(gòu)

整體而言，整個打壓過程如下：

實(shí)踐

拷貝流量

美團(tuán)內(nèi)部的服務(wù)大多使用Java來構(gòu)建，VCR以Maven Package的方式提供給用戶。

對用戶來說只需要2行代碼就可以拷貝流量。

為了不影響線上服務(wù)，通常選取單臺機(jī)器進(jìn)行流量拷貝工作。

public class TestAppRPC implements TestApp.Iface { 
 
    private Vcr _vcr = new Vcr("testapp"); // 指定拷貝流量的key 
 
    @Override 
    public TestResponse echo(TestRequest req) throws TException { 
        _vcr.copy(req); // 拷貝操作 
        long start = System.currentTimeMillis(); 
        TestResponse response = new TestResponse(); 
        return response; 
    } 
} 

一旦流量拷貝完成后，通過Web界面，用戶能夠查看日志的收集情況和單條日志的詳情。

壓測邏輯實(shí)現(xiàn)

壓測工具采用Groovy來進(jìn)行編寫。對每個應(yīng)用來說，只需要實(shí)現(xiàn)runner接口就可以實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用的打壓。

interface Runner { 
    def init(Test app) 
    def run(Test app, String log) 
    def destroy(Test app) 
} 

以Thrift服務(wù)為例。

class TestServiceRunner implements Runner { 
 
    RPCService.Client _client 
    TTransport _transport; 
 
    @Override 
    def init(Test app) { 
        def conf = app.config // 讀取應(yīng)用配置 
        _transport = new TFramedTransport(new TSocket(conf.get("thrift_service_host") as String, conf.get("thrift_service_port") as int)) 
        TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(_transport) 
        _client = new RPCService.Client(protocol) 
        _transport.open() 
    } 
 
    @Override 
    def run(Test app, String log) { 
        TestRequest req = Vcr.deSerialize(log, TestRequest.class) // 將拷貝流量反序列化 
        _client.echo(req) // 發(fā)送請求 
    } 
 
    @Override 
    def destroy(Test app) { 
        _transport.close() // 關(guān)閉服務(wù) 
    } 
} 

創(chuàng)建應(yīng)用

實(shí)現(xiàn)以上接口后，就可以對應(yīng)用進(jìn)行打壓了。

用戶可以通過Web界面創(chuàng)建應(yīng)用，除了必填配置以外，用戶可以按照應(yīng)用靈活配置。

性能指標(biāo)

用戶可以通過直觀的圖表來查看應(yīng)用的各種性能指標(biāo)。

結(jié)束語

壓測工具上線以來，已經(jīng)接入了20多個應(yīng)用，完成數(shù)百次打壓實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在應(yīng)用的接入時間僅需要15～30分鐘。保證了美團(tuán)服務(wù)的穩(wěn)定和節(jié)省了開發(fā)同學(xué)的時間，使大家告別了以往繁瑣冗長的打壓測試。

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