Kubernetes下web服务的性能测试三部曲之二:纵向扩容

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程序员欣宸 发表于 2022/05/16 07:33:00 2022/05/16
【摘要】 在前文单实例的基础上,对服务做横向扩容,再用Jemeter验证扩容效果

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本篇概览

实战步骤

  • 今天的实战用以下几种方式提升单个Pod性能:
  1. 内存资源从256M提升到512M;
  2. 内存资源从512M提升到1G;
  3. 内存资源从1G提升到2G;
  4. CPU资源从0.1提升到1;
  5. CPU资源从1提升到2;

注意:每次纵向扩容之前,需要停止和删除原有的deployment和service,扩容后,第一次测试的成绩请丢弃,因为JIT在理论上对结果有影响;

如何停止和删除原有的deployment和service

  • 执行以下命令即可先删除service,再删除deployment:
kubectl delete service tomcathost && kubectl delete deployment tomcathost

内存资源从256M提升到512M

  • 打开上一章我们搭建web服务时创建的tomcat.yaml文件,内容如下:
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcathost
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
     labels:
       name: tomcathost
    spec:
     containers:
     - name: tomcathost
       image: bolingcavalry/k8stomcatdemo:0.0.5
       tty: true
       ports:
       - containerPort: 8080
       resources:
         requests:
           memory: "256Mi"
           cpu: "100m"
         limits:
           memory: "256Mi"
           cpu: "100m"
  • 如上所示,找到resources节点下的两个memory节点,将值从"256Mi"改成"512Mi";

  • 执行AB测试:

ab -n 20000 -c 100 http://192.168.119.153:30008/getserverinfo
  • 得到的结果如下:
Concurrency Level:      100
Time taken for tests:   68.527 seconds
Complete requests:      20000
Failed requests:        0
Total transferred:      3700000 bytes
HTML transferred:       1040000 bytes
Requests per second:    291.86 [#/sec] (mean)
Time per request:       342.635 [ms] (mean)
Time per request:       3.426 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:          52.73 [Kbytes/sec] received
  • 接下来用JMeter压测,得到结果如下:
# Samples Average Median 90% Line 95% Line 99% Line Min Max Error % Throughput Received KB/sec Sent KB/sec
20000 489 294 1100 1608 3696 0 10899 0.00% 188.8/sec 30.61 25.45
  • 如上所示,内存翻倍后对吞吐量的提升非常明显;

继续提升内存

  • 继续修改tomcat.yaml的内存参数,记录下来每次AB和JMeter的测试结果,这里就不赘述了,稍后在表格中统一给出;

升级CPU

  • 继续修改tomcat.yaml,将内存恢复为256Mi,将CPU从100m改成1000m,也就是从0.1CPU改为1CPU,然后再从1CPU改为2CPU,分别记录下来每次AB和JMeter的测试结果;

小结纵向扩容

  • 下面的表格将前面每次修改后的测试结果列举出来了:
内存 CPU 吞吐率(AB) 吞吐率(JMeter)
256M 0.1 33.77 31.21
512M 0.1 291.86 188.80
1G 0.1 326.19 324.58
2G 0.1 340.61 340.10
256M 1 81.36 80.61
256M 2 86.62 82.11
  • 从上述数据可以看出:
  1. 内存扩容在1G之前是有显著提升的,但过了1G提升就不明显了;
  2. CPU资源增大到原有的10倍后,吞吐量有3倍左右提升,继续加倍CPU资源,也无法带来明显提升;
  • 这里要注意的是此次测试的后台代码很简单,并未涉及RPC、数据库、缓存等,数值不能作为生产环境的参考,因为每个实际的业务都有其自身的特征,此处仅提出一种扩容和验证扩容效果的手段;

  • 至此,纵向扩容的测试就完成了,接下来的章节,咱们一起测试一下横向扩容的效果;

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