pgbench

Параметры инициализации

pgbench принимает следующие аргументы командной строки для инициализации:

Параметры тестирования производительности

pgbench принимает следующие аргументы командной строки для тестирования производительности:

Общие параметры

pgbench принимает следующие общие аргументы командной строки:

Каково содержание "транзакции", которую выполняет pgbench?

Стандартный скрипт теста выполняет в транзакции семь команд:

1. BEGIN;

2. UPDATE pgbench_accounts SET abalance = abalance + :delta WHERE aid = :aid;

3. SELECT abalance FROM pgbench_accounts WHERE aid = :aid;

4. UPDATE pgbench_tellers SET tbalance = tbalance + :delta WHERE tid = :tid;

5. UPDATE pgbench_branches SET bbalance = bbalance + :delta WHERE bid = :bid;

6. INSERT INTO pgbench_history (tid, bid, aid, delta, mtime) VALUES (:tid, :bid, :aid, :delta, CURRENT_TIMESTAMP);

7. END;

С параметром -N шаги 4 и 5 исключаются из транзакции, а с параметром -S будет выполняться только SELECT.

Пользовательские скрипты

Программа pgbench поддерживает запуск пользовательских сценариев оценки производительности, позволяя заменять стандартный скрипт транзакции (описанный выше) скриптом, считываемым из файла (с параметром -f). В этом случае "транзакцией" считается одно выполнение данного скрипта. Вы можете задействовать даже несколько скриптов (добавив несколько параметров -f); в этом случае каждый раз, когда клиентский сеанс начинает новую транзакцию, выбирается случайный скрипт.

Файл скрипта должен содержать по одной команде SQL в строке; многострочные команды SQL не поддерживаются. Пустые строки и строки, начинающиеся с --, игнорируются. В строках скрипта также могут содержаться "метакоманды", которые обрабатывает сама программа pgbench, как описано ниже.

Для файлов скриптов реализован простой механизм подстановки переменных. Переменные можно задать в командной строке параметрами -D, описанными выше, или метакомандами, рассматриваемыми ниже. Помимо переменных, которые можно установить параметрами командной строки -D, есть несколько автоматически устанавливаемых переменных; они перечислены в Таблице F-1. Если значение этих переменных задаётся в параметре -D, оно переопределяет автоматическое значение. Когда значение переменной определено, его можно вставить в команду SQL, написав :имя_переменной. Каждый клиентский сеанс, если их несколько, получает собственный набор переменных.

Метакоманды в скрипте начинаются с обратной косой черты (\). Аргументы метакоманд разделяются пробелами. Поддерживаемые метакоманды представлены ниже:

В качестве примера взгляните на встроенное определение транзакции типа TPC-B:

\set nbranches :scale
\set ntellers 10 * :scale
\set naccounts 100000 * :scale
\setrandom aid 1 :naccounts
\setrandom bid 1 :nbranches
\setrandom tid 1 :ntellers
\setrandom delta -5000 5000
BEGIN;
UPDATE pgbench_accounts SET abalance = abalance + :delta WHERE aid = :aid;
SELECT abalance FROM pgbench_accounts WHERE aid = :aid;
UPDATE pgbench_tellers SET tbalance = tbalance + :delta WHERE tid = :tid;
UPDATE pgbench_branches SET bbalance = bbalance + :delta WHERE bid = :bid;
INSERT INTO pgbench_history (tid, bid, aid, delta, mtime) VALUES (:tid, :bid, :aid, :delta, CURRENT_TIMESTAMP);
END;

С таким скриптом транзакция на каждой итерации будет обращаться к разным, случайно выбираемым строкам. (Этот пример показывает, почему важно, чтобы в каждом клиентском сеансе были собственные переменные — в противном случае они не будут независимо обращаться к разным строкам.)

Протоколирование транзакций

С параметром -l, но без --aggregate-interval, pgbench записывает в протокол время, которое ушло на выполнение каждой транзакции. Этот файл протокола будет называться pgbench_log.nnn, где nnn — PID процесса pgbench. Если используется параметр -j со значением 2 или больше, будет создано несколько рабочих потоков, и каждый будет записывать отдельный протокол. Первый рабочий процесс будет использовать файл с тем же именем, что и в стандартном случае с одним потоком, а имена остальных потоков будут называться pgbench_log.nnn.mmm, где mmm — последовательный номер потока, начиная с 1.

Протокол имеет следующий формат:

код_клиента номер_транзакции длительность номер_файла отметка_времени время_мкс [отставание_от_графика]

, где длительность — общее время, потраченное на транзакцию (в микросекундах), номер_файла указывает, какой файл скрипта использовался (это полезно при указании нескольких скриптов ключами -f), а отметка_времени/время_мкс — отметка времени в формате UNIX и смещение в микросекундах (из этих чисел можно получить время стандарта ISO 8601 с дробными секундами), показывающее, когда транзакция была завершена. Последнее поле, отставание_от_графика, представляет разницу между запланированным временем запуска транзакции и фактическим временем запуска, в микросекундах. Оно выводится, только когда используется параметр --rate.

Пример вывода выглядит так:

 0 199 2241 0 1175850568 995598
 0 200 2465 0 1175850568 998079
 0 201 2513 0 1175850569 608
 0 202 2038 0 1175850569 2663

Когда проводится длительное тестирование с большим количеством транзакций, файлы протоколов могут быть очень объёмными. Чтобы в них записывалась только случайная выборка транзакций, можно запустить команду с параметром --sampling-rate.

Протоколирование с агрегированием

С параметром --aggregate-interval протоколы имеют несколько иной формат:

начало_интервала число_транзакций сумма_длительности сумма_длительности_2
мин_длительность макс_длительность [сумма_задержки сумма_задержки_2 мин_задержка макс_задержка]

Здесь начало_интервала — начальное время интервала (в формате времени UNIX), число_транзакций — количество транзакций в данном интервале, сумма_длительности — суммарная длительность транзакций (что позволяет легко вычислить среднюю длительность). Следующее поле, сумма_длительности_2 содержит сумму квадратов длительностей. Последние два поля, мин_длительность и макс_длительность, представляют минимальную и максимальную длительность транзакций в данном интервале. Интервал, в котором засчитывается транзакция, определяется временем её фиксации. Последние четыре поля, сумма_задержки, сумма_задержки_2, мин_задержка и макс_задержка, присутствуют, только если применяется параметр --rate. Они отражают время, на которое задерживается очередная транзакция, ожидая завершения предыдущей, то есть разницу между временем фактического запуска и запланированным временем.

Пример вывода:

1345828501 5601 1542744 483552416 61 2573
1345828503 7884 1979812 565806736 60 1479
1345828505 7208 1979422 567277552 59 1391
1345828507 7685 1980268 569784714 60 1398
1345828509 7073 1979779 573489941 236 1411

Заметьте, что простой протокол (без агрегирования) содержит номера подключаемых файлов скриптов, в отличие от протокола с агрегированием. Таким образом, если вам нужны подобные сведения, но в разрезе скриптов, вам придётся агрегировать данные самостоятельно.

Время ожидания по операторам

С параметром -r программа pgbench учитывает время выполнения каждого оператора каждым клиентом. Затем по завершении тестирования она выводит среднее по всем значениям как время ожидания каждого оператора.

Со стандартным скриптом вывод будет примерно таким:

starting vacuum...end.
transaction type: TPC-B (sort of)
scaling factor: 1
query mode: simple
number of clients: 10
number of threads: 1
number of transactions per client: 1000
number of transactions actually processed: 10000/10000
tps = 618.764555 (including connections establishing)
tps = 622.977698 (excluding connections establishing)
statement latencies in milliseconds:
        0.004386        \set nbranches 1 * :scale
        0.001343        \set ntellers 10 * :scale
        0.001212        \set naccounts 100000 * :scale
        0.001310        \setrandom aid 1 :naccounts
        0.001073        \setrandom bid 1 :nbranches
        0.001005        \setrandom tid 1 :ntellers
        0.001078        \setrandom delta -5000 5000
        0.326152        BEGIN;
        0.603376        UPDATE pgbench_accounts SET abalance = abalance + :delta WHERE aid = :aid;
        0.454643        SELECT abalance FROM pgbench_accounts WHERE aid = :aid;
        5.528491        UPDATE pgbench_tellers SET tbalance = tbalance + :delta WHERE tid = :tid;
        7.335435        UPDATE pgbench_branches SET bbalance = bbalance + :delta WHERE bid = :bid;
        0.371851        INSERT INTO pgbench_history (tid, bid, aid, delta, mtime) VALUES (:tid, :bid, :aid, :delta, CURRENT_TIMESTAMP);
        1.212976        END;

Если задействуется несколько файлов скриптов, средние значения выводятся отдельно для каждого файла.

Учтите, что сбор дополнительных временных показателей влечёт некоторые издержки и приводит к снижению средней скорости и, как результат, падению TPS. На сколько именно снизится скорость, во многом зависит от платформы и оборудования. Хороший способ оценить, каковы эти издержки — сравнить средние значения TPS, получаемые с подсчётом времени операторов и без такого подсчёта.

Полезные советы

Используя pgbench, можно без особого труда получить абсолютно бессмысленные числа. Последуйте приведённым советам, чтобы получить полезные результаты.

Во-первых, никогда не доверяйте тестам, которые выполняются всего несколько секунд. Воспользуйтесь параметром -t и -T и установите время выполнения не меньше нескольких минут, чтобы избавиться от шума в средних значениях. В некоторых случаях для получения воспроизводимых результатов тестирование должно продолжаться несколько часов. Чтобы понять, были ли получены воспроизводимые значения, имеет смысл запустить тестирование несколько раз.

Для стандартного сценария по типу TPC-B начальный коэффициент масштаба (-s) должен быть не меньше числа клиентов, с каким вы намерены проводить тестирование (-c); в противном случае вы, по большому счёту, будете замерять время конкурентных изменений. Таблица pgbench_branches содержит всего -s строк, а каждая транзакция хочет изменить одну из них, так что если значение -c превышает -s, это несомненно приведёт к тому, что многие транзакции будут блокироваться другими.

Стандартный сценарий тестирования также довольно сильно зависит от того, сколько времени прошло с момента инициализации таблиц: накопление неактуальных строк и «мёртвого» пространства в таблицах влияет на результаты. Чтобы правильно оценить результаты, необходимо учитывать, сколько всего изменений было произведено и когда выполнялась очистка. Если же включена автоочистка, это может быть чревато непредсказуемыми изменениями оценок производительности.

Полезность результатов pgbench также может ограничиваться тем, что тестирование с большим числом клиентских сеансов само по себе нагружает систему. Этого можно избежать, запуская pgbench на другом компьютере, не на сервере баз данных, хотя при этом большое значение имеет скорость сети. Иногда, оценивая производительность одного сервера, полезно запускать даже несколько экземпляров pgbench параллельно, на отдельных клиентских компьютерах.