mannemsolutions/pg_tps_optimizer

pg_tps_optimizer

镜像概述

pg_tps_optimizer是一个针对PostgreSQL的负载测试工具，旨在通过逐步增加客户端数量（遵循斐波那契序列）来测试数据库在不同负载下的性能表现。其核心目标是找到最佳客户端数量，以实现最大吞吐量（TPS）与最低延迟的平衡，为数据库配置优化、连接池设置等提供数据支持。

核心功能和特性

• 负载测试逻辑：从1个客户端开始，按斐波那契序列（2、3、5、8、...）逐步增加客户端数量，监测各阶段的TPS和延迟
• 稳定性判断：等待TPS和延迟稳定后记录数据，确保结果可靠性
• 可配置参数：支持调整超时时间、采样次数、客户端数量上限、稳定性判断阈值等
• 结果报告：生成包含不同客户端数量下TPS、延迟及TPS/延迟比值的表格报告

使用场景和适用范围

• 确定满足目标TPS所需的客户端数量
• 找到对延迟影响有限的客户端数量上限
• 为pg_bench等基准测试工具提供最优客户端数量起点
• 跨架构比较PostgreSQL性能表现
• 跟踪配置变更、环境调整对数据库性能的影响
• 优化数据库连接池配置

使用方法和配置说明

容器基本使用

通过环境变量配置数据库连接信息，使用默认参数运行：

bash
docker run -e PGHOST=server1,PGUSER=postgres,PGDATABASE=postgres,PGPASSWORD=password123 mannemsolutions/pg_tps_optimizer

参数说明

可通过命令行参数调整测试行为，主要参数包括：

• --max-wait：单步测试超时时间（默认值未明确，示例中使用10s）
• --min-samples：判断稳定性前的采样次数（每次采样间隔200ms，示例中使用10次即2秒）
• --range：客户端数量上限（工具遵循斐波那契序列，实际最大客户端为小于等于该值的最大斐波那契数，如range=200时实际最大为144）
• --spread：稳定性判断阈值（TPS和延迟的最大标准差百分比，默认值未明确，示例中使用10%）

自定义参数示例

bash
docker run -e PGHOST=server1,PGUSER=postgres,PGDATABASE=postgres,PGPASSWORD=password123 mannemsolutions/pg_tps_optimizer \
  --max-wait 20s --min-samples 20 --range 200 --spread 5

上述命令的效果：

• 单步测试超时时间设为20秒
• 等待20次采样（共4秒）后判断稳定性
• 客户端数量上限为200，实际最大客户端数为144（下一个斐波那契数233超过200）
• TPS和延迟的标准差不超过5%时判定为稳定

工作原理

1. 从1个客户端开始运行工作负载，监测TPS和延迟
2. 等待数据稳定（满足--min-samples和--spread条件）后，记录客户端数量、TPS、延迟及TPS/延迟比值
3. 按斐波那契序列增加客户端数量，重复上述过程，直至达到--range设定的上限
4. 生成包含各客户端数量下性能数据的表格报告

与其他工具的区别

相比pg_bench等传统基准测试工具，pg_tps_optimizer更侧重于：

• 无需复杂的前期准备，快速获取性能曲线
• 自动探索不同客户端数量下的性能表现，而非固定负载测试
• 适合快速评估架构响应性、确定连接池配置、跟踪性能变化等场景
• 可作为深入基准测试的前置步骤，提供最优测试参数参考

许可证

采用GPL-3.0许可证。允许使用、分发和修改代码，分发修改版本时建议将变更贡献回上游项目。

贡献方式

• 遇到问题请提交GitHub https://github.com/MannemSolutions/pg_tps_optimizer/issues
• 功能扩展或bug修复请提交GitHub https://github.com/MannemSolutions/pg_tps_optimizer/pulls