动态QPS压测模型【Go语言】

超、凢脫俗 2023-10-14 04:13 26阅读 0赞

之前写Kafka Client Go实践的时候，跟一位粉丝交流，Go语言的channel实现和Java的多线程实现的性能问题。就想做一次两者的性能测试进行对比。可惜Go语言用得少，还没形成快速进行性能测试的基础能力。所以得建设一些基础设施之后才行，今天分享一下，基于Go语言的动态QPS压测模型实现，算是基础能力建设的一部分了。

本文基于上期提到的Go语言的协程池，查到很多资料，有的不建议复用协程。原因主要两点：

1.  协程本身创建开销非常小，可以忽略。频繁创建和销毁协程并不会导致明显的性能瓶颈。
2.  协程设计本来基于简单化，使用协程池破坏了使用便捷性

对于第一个观点，以我现在知识和实践经验来说，不是太认同。任何资源的创建和销毁都会消耗资源。假如不适用协程池，那么每一个性能测试任务都消耗一个协程，每秒几万级别的资源创建和销毁事件，总觉得会很大影响施压机的性能。

第二观点，无法反驳，水平不够。就我自己的经验来说，协程池最大的好处是可以控制并发达到控制压测的目的。避免给其他服务造成过载的情况。在实际实践中，限制最大的请求压力，也有很多使用场景，这里不一一叙述。

## 思路 ##

首先基于Go语言协程池实现，我增加了一个方法，实现将一个任务使用协程池发送N次，也就是添加N次任务即可。这里我复用FunTester在处理大量性能任务的一个经验，就是每次发送任务的数量进行设置。例如：需要任务执行1000次，那么分成100次，每次打包发送10个任务串行。这样可以避免使用更多的线程/协程。增加单个线程/协程每次执行任务的时长，避免下上文切换（协程切换也有成本，没找到对应专业名词），这个做法在Java实践中，效果非常明显。

// ExecuteQps
    //  @Description: 执行任务固定次数
    //  @receiver pool
    //  @param t
    //  @param qps
    //
    func (pool *GorotinesPool) ExecuteQps(t func(), qps int) {
     mutiple := qps / pool.SingleTimes
     remainder := qps % pool.SingleTimes
     for i := 0; i < pool.SingleTimes; i++ {
      pool.Execute(func() {
       for i := 0; i < mutiple; i++ {
        t()
       }
      })
     }
     pool.Execute(func() {
      for i := 0; i < remainder; i++ {
       t()
      }
     })
    }

这里的`SingleTimes`默认值是10，这个根据实际任务执行的速度调整，我自己还没进行对比测试。

## 接收控制命令 ##

这里依旧使用控制台输入当做控制命令的输入源，方法比较简单。

方法如下：

// HandleInput
    //  @Description: 处理控制台输入内容
    //  @param handle
    //
    func HandleInput(handle func(input string) bool) {
     reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
     for {
      text, _ := reader.ReadString('\n')
      text = strings.Replace(text, "\n", "", -1)
      if handle(text) {
       break
      }
     }
    }

## 用例Demo ##

这里有个坑，如果使用Go单元测试无法正常使用控制台输入。所以本次演示使用`main`方法执行测试用例了。

func main() {
     pool := execute.GetPool(1000, 2, 200, 1)
     var qps int = 1
     go ftool.HandleInput(func(input string) bool {
      put, error := strconv.Atoi(input)
      if error == nil {
       log.Printf("input content: %d", put)
       qps = put
      }
      return false
     })
     for {
      pool.ExecuteQps(func() {
       log.Println(ftool.Date())
      }, qps)
      ftool.Sleep(1000)
     }
     pool.Wait()
    }

最后一行，其实有些多余，因为通常使用手动结束进程来结束用例。

通过这个实现，感觉Go语言对使用`function`当做参数真的非常流畅。这一点Java N个`function`实现类着实让我有点懵逼。相比之下Groovy的`closure`也非常丝滑，但由于Groovy语言特性，经常会导致意外错误发生。总结起来，Go语言这方面是真香了。

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