每天掌握一个Linux命令 - ab（Apache Benchmark）

news2025/5/30 11:48:04

Linux 命令工具 ab 使用指南

一、工具概述

ab（Apache Benchmark） 是 Apache 官方提供的开源压力测试工具，用于衡量 Web 服务器的性能。它通过模拟多并发请求，测试服务器在高负载下的响应速度、吞吐量和稳定性，常用于评估网站或 API 的性能表现。

核心特点：

轻量级：无需复杂安装，适合快速测试。
高可配置性：支持自定义并发数、请求次数、请求头、超时时间等参数。
结果清晰：输出包含请求总数、失败率、吞吐量、平均响应时间等关键指标。

二、安装方式

1. Debian/Ubuntu 系统

sudo apt update
sudo apt install apache2-utils  # ab 包含在该软件包中

2. CentOS/RHEL 系统

sudo yum install httpd-tools

3. 源码编译安装（适用于其他 Linux 系统）

# 下载 Apache 源码包
wget https://downloads.apache.org/apr/apr-1.7.0.tar.gz
wget https://downloads.apache.org/apr/apr-util-1.6.1.tar.gz
wget https://downloads.apache.org/httpd/httpd-2.4.57.tar.gz

# 编译安装 APR 和 APR-Util
tar -zxvf apr-1.7.0.tar.gz
cd apr-1.7.0
./configure
make && sudo make install

cd ..
tar -zxvf apr-util-1.6.1.tar.gz
cd apr-util-1.6.1
./configure --with-apr=/usr/local/apr
make && sudo make install

# 编译安装 httpd（含 ab 工具）
cd ..
tar -zxvf httpd-2.4.57.tar.gz
cd httpd-2.4.57
./configure --with-apr=/usr/local/apr --with-apr-util=/usr/local/apr-util
make && sudo make install
# ab 工具路径：/usr/local/apache2/bin/ab

三、核心功能

功能分类	说明
并发测试	模拟多用户同时访问，测试服务器对并发连接的处理能力。
吞吐量统计	计算服务器每秒处理的请求数（Requests per second）。
响应时间分析	统计请求的平均响应时间、最大/最小响应时间及时间分布（如 50%/95% 耗时）。
自定义请求	支持设置请求方法（GET/POST）、请求头、请求体、URL 参数等。
长连接测试	支持保持 HTTP 连接（-k 参数），测试持久连接性能。

四、基础用法

基本语法

ab [选项] [目标 URL]

常用选项说明

选项	描述
`-n`	总请求次数（必填）。
`-c`	并发用户数（必填）。
`-t`	测试持续时间（秒），与 `-n` 二选一。
`-k`	启用 HTTP 长连接（keep-alive）。
`-H`	添加请求头，格式：`-H "Header: Value"`（可多次使用）。
`-p`	指定 POST 请求的参数文件（文件内容为参数，如 `key=value`）。
`-T`	设置 POST 请求的 Content-Type，如 `-T "application/x-www-form-urlencoded"`。
`-v`	输出详细信息，数值越大越详细（如 `-v 4`）。

示例：GET 请求基础测试

# 测试百度首页，100 个请求，5 个并发
ab -n 100 -c 5 http://www.baidu.com/

输出结果解读：

Concurrency Level:      5        # 并发数
Time taken for tests:   0.323秒   # 总耗时
Complete requests:      100      # 完成请求数
Failed requests:        0        # 失败请求数（非 2xx/3xx 状态码）
Total transferred:      138700 bytes # 传输总数据量
HTML transferred:       131610 bytes # HTML 内容大小
Requests per second:    309.60 [#/sec] (mean) # 吞吐量（QPS）
Time per request:       16.150 [ms] (mean)   # 平均每个请求的耗时（所有并发）
Time per request:       3.230 [ms] (mean, across all concurrent requests) # 单个并发的平均耗时
Transfer rate:          417.57 [Kbytes/sec] received # 数据传输速率

五、进阶操作

1. POST 请求测试

# 通过 -p 指定参数文件（post_data.txt 内容：username=test&password=123）
ab -n 50 -c 10 -p post_data.txt -T "application/x-www-form-urlencoded" http://api.example.com/login

2. 自定义请求头

# 添加自定义认证头和 Content-Type
ab -n 100 -c 20 -H "Authorization: Bearer your_token" -H "Content-Type: application/json" http://api.example.com/data

3. 长连接测试（-k）

ab -n 500 -c 50 -k http://example.com/static-files

4. 限制测试时间（-t）

# 持续测试 30 秒，自动计算请求次数
ab -c 100 -t 30 http://video.example.com/stream

5. 输出详细调试信息（-v）

ab -v 4 -n 10 -c 2 http://localhost:8080/api # 显示请求头、响应状态码等细节

六、实战案例

案例：测试 Nginx 静态文件服务器性能

场景：模拟 200 个并发用户，持续请求 60 秒，测试 /images 目录下的图片文件。

ab -c 200 -t 60 -k http://nginx-server/images/

预期目标：

吞吐量（QPS）稳定在 5000+
平均响应时间 < 50ms
失败请求数为 0

优化方向：

若 QPS 不足，可调整 Nginx 的 worker_connections 或开启缓存（proxy_cache）。
若响应时间过高，检查磁盘 I/O 或网络带宽瓶颈。

七、注意事项

1. 服务器安全

避免对生产环境直接进行压测，建议先在预发布环境测试。
控制并发数和请求频率，防止压测导致服务崩溃（可逐步增加 -c 参数）。

2. 测试局限性

ab 是单进程工具，无法完全模拟真实用户行为（如浏览器渲染、JS 执行）。
高并发下可能受限于客户端机器性能（如 CPU/网络带宽），需确保客户端资源充足。

3. 参数调优

若出现 connect() failed 错误，可能是客户端端口耗尽，可临时调整系统参数：
```
sudo sysctl -w net.ipv4.ip_local_port_range="1024 65535"
```
对于 HTTPS 测试，需使用 -S（SSL 证书）和 -P（客户端证书）参数，或改用其他工具（如 wrk）。