How to use pgbench to test performance for PostgreSQL?

pgbench 是一个用于测试 PostgreSQL 数据库性能的基准测试工具。通过模拟多个客户端并发执行 SQL 查询，它可以帮助你评估数据库的性能。以下是使用 pgbench 的基本步骤：

安装 pgbench

pgbench 是 PostgreSQL 的一部分，因此在安装 PostgreSQL 时通常也会包含它。在大多数 Linux 发行版上，你可以通过包管理器安装 PostgreSQL：

# 对于 Ubuntu/Debian 系统
sudo apt-get install postgresql-contrib

# 对于 CentOS/RHEL 系统
sudo yum install postgresql-contrib

基本用法

1. 初始化测试数据库：首先，必须初始化一个测试数据库。在进行这个步骤之前，请确保数据库服务器正在运行，并且你具有足够的权限创建数据库。

   export PGPASSWORD='<dbpassword>'
   pgbench -i -s <scaling factor> -h <server_ip> -p <port> -U <username> -d <dbname>
   
   例如：
   export PGPASSWORD='pgbench'
   pgbench -i -s 10 -h 192.168.0.1 -p 5432 -U pgbench -d pgbench_test

2. 运行基准测试：初始化后，可以运行基准测试。以下是一些常用选项：

   export PGPASSWORD='<dbpassword>'
   pgbench -h <server_ip> -p <port> -U <username> -d <dbname> -c 10 -j 2 -T 60
   
   例如：
   export PGPASSWORD='pgbench'
   pgbench -h 192.168.0.1 -p 5432 -U pgbench -d pgbench_test -c 10 -j 2 -T 60
   
   -h <server_ip>：服务器 A 的 IP 地址。
   -p <port>：PostgreSQL 服务器的端口号（默认是 5432）。
   -U <username>：连接到数据库的用户名。
   -d <dbname>：数据库名称。
   -c 10：使用 10 个客户端。
   -j 2：使用 2 个线程。
   -T 60：测试运行时间为 60 秒。

   示例输出

3. 运行 pgbench 命令后，类似的输出信息如下：

   starting vacuum...end.
   transaction type: TPC-B (sort of)
   scaling factor: 10
   query mode: simple
   number of clients: 10
   number of threads: 2
   duration: 60 s
   number of transactions actually processed: 28290
   latency average = 21.230 ms
   latency stddev = 3.119 ms
   initial connection time = 1.506 ms
   tps = 471.200 (without initial connection time)
   
   transaction type: 测试使用的事务类型，通常是 TPC-B 风格的基准测试。
   scaling factor: 数据的规模因子。在初始化数据库时使用的，影响了数据集的大小。
   query mode: 查询模式（simple 或 extended）。
   number of clients: 模拟的客户端数量。决定了并发加载的水平。
   number of threads: 使用的线程数。线程数可以优化性能，尤其在多核机器上。
   duration: 测试的运行时间（秒）。
   number of transactions actually processed: 实际处理的事务总数。
   latency average: 每个事务的平均延迟时间（毫秒）。延迟时间越低，性能越好。
   latency stddev: 延迟时间的标准差，反映出延迟的波动性或一致性。
   initial connection time: 测试开始时与数据库的初始连接时间。
   tps (transactions per second): 每秒事务数，不包含初始连接时间。在评估数据库的事务处理能力时，TPS 是一个重要指标，数值越高表示性能越好。
   

   注意事项

• TPS (事务处理能力) 是非常重要的指标。通常希望在负载增加时 TPS 能够线性增加。如果 TPS 随着负载增加而下降，则可能存在瓶颈。

• 延迟 (Latency) 也需要关注，尤其在需要低延迟的应用中。

• 如果需要产生更详细的分析（如 per-client latency 报告），可使用 --progress 选项来获取按间隔时间的中间统计数据。也可以选用 --log 选项使 pgbench 保存详细日志以供进一步分析。