Redis性能测试工具：redis-benchmark

一、简介

基本命令语法如下：

redis-benchmark [option] [option value]

可选参数如下所示：

二、示例

1、测试所有命令

redis-benchmark -n 100000 -q


PING_INLINE: 106044.54 requests per second
PING_BULK: 104058.27 requests per second
SET: 106382.98 requests per second
GET: 106496.27 requests per second
INCR: 109289.62 requests per second
LPUSH: 100806.45 requests per second
RPUSH: 105042.02 requests per second
LPOP: 104602.52 requests per second
RPOP: 88809.95 requests per second
SADD: 103842.16 requests per second
HSET: 94250.71 requests per second
SPOP: 94517.96 requests per second
LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 93283.58 requests per second
LRANGE_100 (first 100 elements): 26795.28 requests per second
LRANGE_300 (first 300 elements): 11272.69 requests per second
LRANGE_500 (first 450 elements): 7966.22 requests per second
LRANGE_600 (first 600 elements): 6308.35 requests per second
MSET (10 keys): 77101.00 requests per second

2、测试设置 10 万随机 key 连续 SET 100 万次

redis-benchmark -t set -r 100000 -n 1000000
====== SET ======
  1000000 requests completed in 10.21 seconds
  50 parallel clients                                                    # 模拟 50 个客户端
  3 bytes payload
  keep alive: 1

99.38% <= 1 milliseconds
99.99% <= 2 milliseconds
99.99% <= 3 milliseconds
100.00% <= 5 milliseconds
100.00% <= 6 milliseconds
100.00% <= 6 milliseconds
97971.98 requests per second

3、使用 pipelining进行测试

Redis是一种基于客户端-服务端模型以及请求/响应协议的TCP服务。

这意味着通常情况下一个请求会遵循以下步骤：

• 客户端向服务端发送一个查询请求，并监听Socket返回，通常是以阻塞模式，等待服务端响应。
• 服务端处理命令，并将结果返回给客户端。

默认情况下，每个客户端都是在一个请求完成之后才发送下一个请求 服务器几乎是按顺序读取每个客户端的命令。Redis 支持 pipelining，一次请求/响应服务器能实现处理新的请求即使旧的请求还未被响应。这样就可以将多个命令发送到服务器，而不用等待回复，最后在一个步骤中读取该答复。使得可以一次性执行多条命令成为可能。 Redis pipelining 可以提高服务器的 TPS。

# 设置16 条命令使用 pipelining
redis-benchmark -r 1000000 -n 2000000 -t get,set,lpush,lpop -P 16 -q

SET: 472255.00 requests per second
GET: 559753.69 requests per second
LPUSH: 569638.31 requests per second
LPOP: 571428.56 requests per second

# 不使用pipelining
redis-benchmark -r 1000000 -n 2000000 -t get,set,lpush,lpop -q

SET: 86422.95 requests per second
GET: 88409.52 requests per second
LPUSH: 87680.84 requests per second
LPOP: 80994.61 requests per second

4、使用Lua脚本测试

redis-benchmark -n 100000 -q script load "redis.call('set','foo','bar')"

script load redis.call('set','foo','bar'): 105042.02 requests per second

三、影响Redis 性能的因素

1、网络带宽和延迟

网络带宽和延迟通常是最大短板。建议在基准测试之前使用 ping 来检查服务端到客户端的延迟。根据带宽，可以计算出最大吞吐量。 比如将 4 KB 的字符串塞入 Redis，吞吐量是 100000 q/s，那么实际需要 3.2 Gbits/s 的带宽，所以需要 10 GBits/s 网络连接， 1 Gbits/s 是不够的。 在很多线上服务中，Redis 吞吐会先被网络带宽限制住，而不是 CPU。 为了达到高吞吐量突破 TCP/IP 限制，最后采用 10 Gbits/s 的网卡， 或者多个 1 Gbits/s 网卡。

2、CPU

由于Redis是单线程模型，Redis 更喜欢大缓存快速 CPU， 而不是多核。

3、连接方式

如果服务器和客户端都运行在同一个机器上面，那么 TCP/IP loopback 和 unix domain sockets 都可以使用。对 Linux 来说，使用 unix socket 可以比 TCP/IP loopback 快 50%。 默认 redis-benchmark 是使用 TCP/IP loopback。 当大量使用 pipelining 时候，unix domain sockets 的优势就不那么明显了。

4、部署环境

Redis 在 VM 上会变慢。虚拟化对普通操作会有额外的消耗，Redis 对系统调用和网络终端不会有太多的 overhead。建议把 Redis 运行在物理机器上， 特别是当你很在意延迟时候。在最先进的虚拟化设备（VMWare）上面，redis-benchmark 的测试结果比物理机器上慢了一倍，很多 CPU 时间被消费在系统调用和中断上面。