详解grafana k6 中stage的核心概念与作用

发布于:2025-08-15 ⋅ 阅读:(17) ⋅ 点赞:(0)

在Grafana k6中,​​Stage(阶段)​​ 是负载测试脚本的核心配置概念,用于动态控制虚拟用户(VUs)的数量随时间的变化。通过定义多个阶段,用户可以模拟真实场景中的流量波动(如用户逐步增加、峰值维持、平滑退出等),从而更精准地评估系统在不同负载下的性能表现。以下是详细解析:

一、Stage的核心作用

  • ​动态负载模拟​

每个Stage定义了​​目标虚拟用户数(target)​​ 和​​持续时间(duration)​​。例如:

    stages: [
  { duration: '30s', target: 100 }, // 30秒内从0逐步增加到100个VU
  { duration: '5m', target: 100 },  // 维持100个VU持续5分钟
  { duration: '10s', target: 0 }    // 10秒内从100降至0个VU
]

这种配置避免了瞬时高并发导致的系统崩溃,更贴近真实用户访问模式。

  • ​性能瓶颈识别​

通过分阶段加压,可观察系统在负载逐步上升时的响应时间、错误率等指标变化,定位性能拐点(如CPU瓶颈、数据库连接池耗尽)。

二、Stage的配置参数

​参数​ ​说明​ ​示例值​
target 阶段结束时需达到的虚拟用户数 100500
duration 阶段的持续时间(支持s秒、m分钟、h小时) "30s""5m"
gracefulStop (可选)阶段结束时的优雅停止时间,用于等待剩余请求完成 "10s"

​注​​:若未配置stages,k6默认使用固定VU数(通过vusduration指定)。

三、典型应用场景

  1. ​渐进式负载测试(Ramp-up)​

    stages: [
      { duration: '1m', target: 50 },   // 热身阶段:缓慢加压
      { duration: '3m', target: 200 },  // 主压力阶段:持续高负载
      { duration: '30s', target: 0 }     // 恢复阶段:平滑退出
    ]

    用途​​:模拟用户登录早高峰、促销活动流量。

  2. ​压力测试(Stress Testing)​

    stages: [ { duration: '2m', target: 1000 } // 快速达到极限并发 ]

    ​用途​​:测试系统最大承载能力,触发熔断或降级机制。

  3. ​稳定性测试(Soak Testing)​

stages: [ 
{ duration: '10m', target: 100 }, 
{ duration: '8h', target: 100 } // 长时间稳定负载 
]

​用途​​:检测内存泄漏、资源缓慢耗尽问题。

 四、最佳实践与注意事项

  1. ​避免瞬时压力​
    直接启动大量VU可能导致请求突增(如vus: 1000, duration: '1s'),引发系统拒绝服务。应通过stages分阶段增加负载。

  2. ​结合其他配置项​

  • rps(每秒请求数)配合,精确控制吞吐量:
export const options = { stages: [...], rps: 100 // 限制每秒最大请求数 };
  • 使用thresholds(阈值)定义性能达标标准:
    thresholds: { http_req_duration: ['p(95) < 500'], // 95%请求延迟需<500ms
                  http_req_failed: ['rate<0.01'] // 错误率<1% }
  1. ​考虑系统预热时间​

在正式加压前增加低负载阶段(如{target: 10, duration: '1m'}),避免冷启动影响(如JVM编译优化、数据库缓存预热)。

五、完整示例脚本

import http from 'k6/http';
import { check } from 'k6';

export const options = {
  stages: [
    { duration: '30s', target: 50 },
    { duration: '1m', target: 200 },
    { duration: '20s', target: 0 },
  ],
  thresholds: {
    http_req_duration: ['p(95) < 1000'],
  },
};

export default function () {
  const res = http.get('https://api.example.com/data');
  check(res, {
    'status is 200': (r) => r.status === 200,
  });
}

 六、结果分析要点

通过stages生成的测试报告中,需重点关注:

  • ​各阶段的关键指标对比​​:如http_req_duration在加压阶段是否陡增。
  • ​错误率变化​​:高负载阶段是否出现错误率峰值(如http_req_failed)。
  • ​资源利用率关联​​:结合Grafana监控(如CPU、内存),分析系统资源与负载的关联性。

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