一种压测工具使用的控制流量大小的算法

压力测试工具是软件测试过程中的必用工具,而压力测试工具如何控制流量大小呢?

最常见的是计算每个请求之间的时间间隔,然后通过sleep方法来让两次请求产生间隔。这种方法有2个缺点,sleep时会让线程挂起,所以需要比较多的线程数;其二,当流量非常大的情况,比如qps达到10万以上时,会收到系统时钟精度和线程上下文切换的挑战。

本文设计了另外一种方法,采用了按照概率控制流量大小。但概率的计算并不依赖随机数,而是通过设置一个概率控制变量的方法,让流量的发送更加均衡。

代码如下:

class Transformer {
    public:
        Transformer() :
            send_num(0),
            qps(0),
            benchmark(0),
            counter(0),
            thread_pool(10) {}

        void run();
        void stop() { tc.stop(); }

    private:

        void sendOne();
        void transform();

        int32_t send_num;
        int32_t qps;
        int32_t benchmark;
        std::atomic counter;

        ThreadPool thread_pool;
        TimerController tc;
};
void Transformer::run() {
    qps = FLAGS_qps;
    if (qps <= 0 || qps > 1e5) {
        return;
    }

    int32_t query = (qps << 16) / 1000;
    send_num = query >> 16;
    query &= 0xFFFF;
    for (int i = 0; i < 16; ++i) {
        benchmark <<= 1;
        if (query & 1) {
            ++benchmark;
        }
        query >>= 1;
    }
    tc.cycleProcess(1, [this]() { this->transform(); });
}

void Transformer::transform() {
    uint32_t cur_c = counter.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
    cur_c &= 0xFFFF;
    if (cur_c <= 0) {
        return;
    }
    int32_t delta = 0;
    for (int i = 0,bit = 1; i < 16; ++i, bit <<= 1) {
        if ((cur_c & bit) == 0) {
            continue;
        }
        if ((benchmark & bit) == 0) {
            break;
        } else {
            delta = 1;
            break;
        }
    }

    int32_t cur_send_num = send_num + delta;
    if (cur_send_num <= 0) {
        return;
    }
    for (int i = 0; i< cur_send_num; ++i) {
        thread_pool.enqueue([this]() { this->sendOne(); });
    }
}

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