9. 压力测试指南¶
标签：压力测试 Java SDK Demo
通过Java SDK demo进行压力测试¶
Java SDK Demo是基于Java SDK的基准测试集合，能够对FISCO BCOS节点进行压力测试。Java SDK Demo提供有合约编译功能，能够将Solidity合约文件转换成Java合约文件，此外还提供了针对转账合约、CRUD合约以及AMOP功能的压力测试示例程序。
第一步. 安装JDK¶
Java SDK Demo中的测试程序能够在部署有JDK 1.8 ~ JDK 14的环境中运行，执行测试程序前请先确保已安装所需版本的JDK。以在Ubuntu系统中安装OpenJDK 11为例：
# 安装open JDK 11
$ sudo apt install openjdk-11-jdk
# 验证Java版本
$ java --version
# 输出以下内容：
# openjdk 11.0.10 2021-01-19
# OpenJDK Runtime Environment (build 11.0.10+9-Ubuntu-0ubuntu1.20.04)
# OpenJDK 64-Bit Server VM (build 11.0.10+9-Ubuntu-0ubuntu1.20.04, mixed mode, sharing)
第二步. 编译源码¶
# 下载源码
$ git clone https://github.com/FISCO-BCOS/java-sdk-demo
$ cd java-sdk-demo
# 编译源码
$ bash gradlew build
注解
当网络无法访问GitHub时，请从https://gitee.com/FISCO-BCOS/java-sdk-demo处下载源码。
第三步. 配置Demo¶
使用Java SDK Demo之前，需要首先配置Java SDK，包括证书拷贝以及端口配置，详细请参考这里，SDK连接证书参考这里：SDK连接证书配置。下面以FISCO BCOS 3.x Air版为例：
# 拷贝证书(假设SDK证书位于~/fisco/nodes/127.0.0.1/sdk目录，请根据实际情况更改路径)
$ cp -r ~/fisco/nodes/127.0.0.1/sdk/* conf
# 拷贝配置文件
# 注:
# 默认搭建的FISCO BCOS区块链系统RPC端口是20200，若修改了该端口，请同步修改config.toml中的[network.peers]配置选项
$ cp conf/config-example.toml conf/config.toml
第四步. 执行示例压力测试程序¶
Java SDK Demo提供了一系列压测程序，包括串行转账合约压测、并行转账合约压测等，具体使用方法如下：
注意：下面的压力测试程序均为EVM的节点执行环境，节点配置详情请参考：节点配置
# 进入dist目录
$ cd dist
# 多合约-合约内并行转账合约:
# groupId: 压测的群组ID
# userCount: 创建账户的个数，建议（4～32个）
# count: 压测的交易总量
# qps: 压测QPS
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceDMC [groupId] [userCount] [count] [qps]
# 多合约-跨合约并行转账
# groupId: 压测的群组ID
# userCount: 创建账户的个数，建议（4～32个）
# count: 压测的交易总量
# qps: 压测QPS
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceTransferDMC [groupId] [userCount] [count] [qps]
# 压测串行转账合约:
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测QPS
# groupId: 压测的群组ID
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceOk [count] [tps] [groupId]
# 压测并行转账合约
# --------------------------
# 基于Solidity并行合约parallelok添加账户:
# groupID: 压测的群组ID
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测QPS
# file: 保存生成账户的文件名
$ java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.ParallelOkPerf [parallelok] [groupID] [add] [count] [tps] [file]
# 基于Precompiled并行合约precompiled添加账户
# (参数含义同上)
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.ParallelOkPerf [precompiled] [groupID] [add] [count] [tps] [file]
# --------------------------
# 基于Solidity并行合约parallelok发起转账交易压测
# groupID: 压测的群组ID
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测的QPS
# file: 转账用户文件
$ java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.ParallelOkPerf [parallelok] [groupID] [transfer] [count] [tps] [file]
# 基于Precompiled并行合约Precompiled发起转账压测
$ java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.ParallelOkPerf [precompiled] [groupID] [transfer] [count] [tps] [file]
# 压测并行SmallBank转账合约
# --------------------------
# 基于Solidity并行合约SmallBank添加账户(Add):
# groupID: 压测的群组ID
# contractsNum: DMC并行线程数，根据测试机内核数设置
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测QPS
# file: 保存生成账户的文件名
# parallel: true或false，是否开启DAG
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceSmallBank [groupId] [solidity] [add] [contractsNum] [count] [qps] [file] [parallel(true/false)].
# 基于Precompiled并行合约precompiled添加账户
# (参数含义同上)
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceSmallBank [groupId] [precompiled] [add] [contractsNum] [count] [qps] [file] [parallel(true/false)].
# --------------------------
# 基于Solidity并行合约SmallBank发起转账交易(Transfer):
# groupID: 压测的群组ID
# contractsNum: DMC并行线程数，根据测试机内核数设置
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测的QPS
# file: 转账用户文件
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceSmallBank [groupId] [solidity] [transfer] [contractsNum] [count] [qps] [file] [parallel(true、false)].
# 基于Precompiled并行合约Precompiled发起转账压测
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceSmallBank [groupId] [precompiled] [transfer] [contractsNum] [count] [qps] [file] [parallel(true、false)].
# 压测并行CpuHeavy合约
# --------------------------
# 压测基于Precompiled并行合约压测CpuHeavy:
# groupID: 压测的群组ID
# contractsNum: DMC并行线程数，根据测试机内核数设置
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测QPS
# parallel: true或false，是否开启DAG
# sort array size: 快排数组长度，默认为100000
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceCpuHeavy [groupId] [solidity] [contractsNum] [count] [qps] [parallel(true/false)] [sort array size(default 100000)].
# 基于Precompiled并行合约压测CpuHeavy
# (参数含义同上)
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceCpuHeavy [groupId] [precompiled] [contractsNum] [count] [qps] [parallel(true/false)] [sort array size(default 100000)].
# KVTable合约压测
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测QPS
# groupId: 压测群组
# useKVTable: 压测KV标志值，true为set方法，false为get方法
# valueLength: 测试数据的长度，默认为256
$ java -cp 'conf/:lib/:apps/' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceKVTable [count] [tps] [groupId] [useKVTable] [valueLength]
以下是WASM环境的压力测试
# 压测并行转账合约
# --------------------------
# 基于Liquid并行合约parallelok添加账户:
# groupID: 压测的群组ID
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测QPS
# file: 保存生成账户的文件名
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.ParallelLiquidPerf [groupId] [add] [count] [tps] [file]
# 基于Liquid并行合约parallelok发起转账交易压测
# groupID: 压测的群组ID
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测的QPS
# file: 转账用户文件
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.ParallelLiquidPerf [groupId] [transfer] [count] [tps] [file]
压力测试示例¶
示例测试环境：
硬件条件：Apple M1 Max (10 cores CPU)，32GB LPDDR5 RAM，1T SSD
系统版本：macOS 12.0.1
编译环境：clang-1300.0.29.3，cmake 3.22.1
FISCO BCOS版本：master分支，Git Commit：c0e9dadb6e7ad1bbaf3128a27803226fb7ba6a9a，build type：Darwin/appleclang/release
压力测试物料准备¶
搭建FISCO BCOS Air版本四节点环境，参考链接：搭建Air版本FISCO BCOS联盟链
若是用源码编译方式生成fisco-bcos二进制时，添加-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release，编译Release二进制版本，使得性能更高，压测表现更好。
# linux
cmake3 .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DBUILD_STATIC=ON
# macOS
export SDKROOT=/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk && CC=/usr/bin/clang CXX=/usr/bin/clang++ && cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DBUILD_STATIC=ON
搭建完毕后，可以看到已经创建好四节点环境：
tree -L 2 ～/fisco/nodes
~/fisco/nodes
├── 127.0.0.1
│ ├── ca
│ ├── fisco-bcos
│ ├── node0
│ ├── node1
│ ├── node2
│ ├── node3
│ ├── sdk
│ ├── start_all.sh
│ └── stop_all.sh
└── ca
在启动四个节点之前，修改创世块交易区块数限制，以及更改所有节点配置的日志等级为INFO，配置rpc线程数为测试机器CPU核数，关闭节点SSL通信，节点配置可参考这里：节点配置介绍。这里以node0为例：
# 修改node0的config.genesis配置,增加block_tx_count_limit数目到2000
vim ～/fisco/nodes/127.0.0.1/node0/config.genesis
[consensus]
consensus_type=pbft
; 修改该数值为2000，默认1000
; the max number of transactions of a block
block_tx_count_limit=2000
consensus_timeout=3000
leader_period=1
node.0=18325b7816386b0986a00e1059219ffe898059cfc4b8496551c7262d09836e3901ef1ad68f3a72b311628292c535680800b31ec2772d1d240b658fcdd3a658af: 1
node.1=4fcf0ebaaa1e5646519142ff91b937618cfd3d4c9571071cb02dbab19a5da95b1d70dcc7b87620290826fb734f46e7bbf3dde9f6071cd31b16ca17301e3a6ae8: 1
node.2=05daa92decd4144b31332ee1356c1a7f68f83b88cbbe8d5e0d141a0598b4ec2d2199adea18ce0a311b3d11001ef1121a8500b5fb33e1bef268600789bae1650e: 1
node.3=027f25b1597d363babe412962b05995d56033636cb061737beeb7e9a6c811e19f1fccf763acc8271ba542eb4fe5d798e9b06ce0e28ef73285e7b86778ad879ca: 1
若是已经启动过节点了，再修改创世块配置需删除节点data目录下的数据，再重启节点。
# 修改node0的config.ini配置
vim ～/fisco/nodes/127.0.0.1/node0/config.ini
配置rpc线程数为测试机器CPU核数、关闭节点SSL通信：
[rpc]
listen_ip=0.0.0.0
listen_port=20200
; 线程数配置为测试机器的CPU核数
thread_count=4
sm_ssl=false
; 开启这一项
disable_ssl=true
将节点日志等级修改为INFO：
[log]
enable=true
log_path=./log
; 等级修改为INFO
level=INFO
max_log_file_size=200
若压测交易量比较大，则增加交易池数量限制。如压测的交易总量为500000，则limit要设置大于500000,否则节点会报txpoolIsFull错误。默认为15000，下面将交易池大小设为1500000。
[txpool]
; size of the txpool, default is 15000
limit=1500000
配置完成之后，启动四个节点：
cd ～/fisco/nodes/127.0.0.1
bash start_all.sh
try to start node0
node0 start successfully
try to start node1
node1 start successfully
try to start node2
node2 start successfully
try to start node3
node3 start successfully
继续准备压测程序，本例使用java-sdk-demo进行压力测试，使用详情请参考本文第一节：链接，在此不再赘述。
配置Java SDK Demo，将交易发送到四个节点：
# 进入java-sdk-demo的配置项
vim ~/fiso/java-sdk-demo/dist/conf/config.toml
配置四个节点，这里的IP和端口均以实际为准：
[network]
peers=["127.0.0.1:20200", "127.0.0.1:20201", "127.0.0.1:20202", "127.0.0.1:20203"] # The peer list to connect
配置好Java SDK Demo之后，将Java SDK的日志改为ERROR级别：
# 进入java-sdk-demo的日志配置项
vim ~/fiso/java-sdk-demo/dist/conf/log4j2.xml
vim ~/fiso/java-sdk-demo/dist/conf/clog.ini
修改日志级别：
log4j2.xml
<Loggers>
<Root level="error">
<AppenderRef ref="Demo"/>
</Root>
</Loggers>
clog.ini
[log]
enable=true
log_path=./log
stat_flush_interval=60
; 修改为error
; info debug trace
level=error
max_log_file_size=200
开始压力测试¶
回到java-sdk-demo编译好的环境，输入以下命令开始压测：
这里的压力测试是向 group 群组部署32个Account Solidity合约，发送500000笔交易，QPS为20000。
cd ~/fiso/java-sdk-demo/dist/
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceDMC group 32 500000 20000
