MySQL 性能指标 TPS 与 QPS 介绍
1.什么是 TPS
TPS （Transaction Per Second）每秒事务数，即数据库每秒执行的事务数。
MySQL 本身没有直接提供 TPS 参数值。如果我们想要获得 TPS 的值，只有我们自己计算了。可以根据 MySQL 数据库提供的状态变量，来计算TPS。
需要使用的参数:Com_commit ：表示提交次数Com_rollback：表示回滚次数
我们定义第一次获取的Com_commit的值与Com_rollback值的和为 c_r1，时间为 t1；
第二次获取的Com_commit的值与Com_rollback值的和为 c_r2，时间为 t2；
t1 与 t2 单位为秒。
那么 TPS = ( c_r2 - c_r1 ) / ( t2 - t1 ) 算出来的就是该 MySQL 实例在 t1 与 t2 生命周期之间的平均TPS。
2.什么是 QPS
QPS（Query Per Second）每秒请求次数，也就是数据库每秒执行的 SQL 数量。包含insert、select、update、delete等。
MySQL 数据库本身已经提供了这个QPS指标值，可以使用如下命令获取：
[root@zstedu ~]# mysqladmin -S /tmp/mysql3306.sock -uroot -p status 2>/dev/null
Enter password:
得到的结果里面包含Queries per second：
Uptime: 16362 Threads: 1 Questions: 932 Slow queries: 0 Opens: 184 Flush tables: 6 Open tables: 3 Queries per second avg: 0.056 这样 QPS = Questions / Uptime 即可得到的该指标的值。MySQL 提供的这个QPS指标，是该 MySQL 实例从启动到目前，这段生命周期内的指标。
我们自己计算QPS时，获取两次QPS的值相减，然后除以两次的时间间隔。
我们定义第一次获取的Questions值为 Q1 ，时间点为 t1;
第二次获取Questions值为 Q2，时间点为 t2;
t1 与 t2 单位为秒。
那么，QPS = ( Q2 - Q1 ) / ( t2 - t1 )
怎么获取 MySQL 的Questions值呢？
[root@zstedu ~]# mysqladmin -S /tmp/mysql3306.sock -uroot -p extended-status 2>/dev/null |grep "Questions"
Enter password:
| Questions | 932
或者
[root@zstedu ~]# mysql -S /tmp/mysql3306.sock -uroot -p -e "show global status like 'Questions'" 2>/dev/null
Enter password:
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Questions | 935 |
+---------------+-------+
3.什么是 IOPS
IOPS（Input/Output Operations per Second）即每秒处理的 I/O 请求次数。是判断磁盘 I/O 能力的指标之一。一般来讲IOPS指标越高，那么单位时间内能够响应的请求自然也就越多。理论上讲，只要系统实际的请求数低于 IOPS 的能力，就相当于每一个请求都能得到即时响应，那么 I/O 就不会是瓶颈了。
注意：IOPS 与磁盘吞吐量不一样，吞吐量是指单位时间内可以成功传输的数据数量。
怎么查看磁盘的 IOPS 呢？
可以使用 iostat 命令
# yum install sysstat
# iostat -dx 1 10
IOPS = r/s(每秒读了多少次) + w/s(每秒写了多少次)
iostat -d -x 10 3
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
主要字段含义如下：
r/s 每秒读操作数。
w/s 每秒写操作数。
rsec/s 每秒从设备读取的扇区数量。
wsec/s 每秒向设备写入的扇区数量。
avgrq-sz I/O 请求的平均扇区数。
avgqu-sz I/O 请求的平均队列长度。
await I/O 请求的平均等待时间，单位为毫秒。
svctm I/O 请求的平均服务时间，单位为毫秒。
%util 处理 I/O 请求所占用的时间的百分比，即设备利用率。
#sar -pd 10 3
输出的主要字段含义如下：
DEV 正在监视的块设备
tps 每秒钟物理设备的 I/O 传输总量
rd_sec/s 每秒从设备读取的扇区数量
wr_sec/s 每秒向设备写入的扇区数量
avgrq-sz I/O 请求的平均扇区数
avgqu-sz I/O 请求的平均队列长度
await I/O 请求的平均等待时间，单位为毫秒
svctm I/O 请求的平均服务时间，单位为毫秒
%util I/O 请求所占用的时间的百分比，即设备利用率
磁盘性能指标--IOPS
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IOPS (Input/Output Per Second)即每秒的输入输出量(或读写次数)，是衡量磁盘性能的主要指标之一。IOPS是指单位时间内系统能处理的I/O请求数量，一般以每秒处理的I/O请求数量为单位，I/O请求通常为读或写数据操作请求。
随机读写频繁的应用，如小文件存储(图片)、OLTP数据库、邮件服务器，关注随机读写性能，IOPS是关键衡量指标。
顺序读写频繁的应用，传输大量连续数据，如电视台的视频编辑，视频点播VOD(Video On Demand)，关注连续读写性能。数据吞吐量是关键衡量指标。
IOPS和数据吞吐量适用于不同的场合：
读取10000个1KB文件，用时10秒 Throught(吞吐量)=1MB/s ，IOPS=1000 追求IOPS
读取1个10MB文件，用时0.2秒 Throught(吞吐量)=50MB/s, IOPS=5 追求吞吐量
磁盘服务时间
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传统磁盘本质上一种机械装置，如FC, SAS, SATA磁盘，转速通常为5400/7200/10K/15K rpm不等。影响磁盘的关键因素是磁盘服务时间，即磁盘完成一个I/O请求所花费的时间，它由寻道时间、旋转延迟和数据传输时间三部分构成。
寻道时间 Tseek是指将读写磁头移动至正确的磁道上所需要的时间。寻道时间越短，I/O操作越快，目前磁盘的平均寻道时间一般在3－15ms。
旋转延迟 Trotation是指盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间。旋转延迟取决于磁盘转速，通常使用磁盘旋转一周所需时间的1/2表示。比如，7200 rpm的磁盘平均旋转延迟大约为60*1000/7200/2 = 4.17ms，而转速为15000 rpm的磁盘其平均旋转延迟为2ms。
数据传输时间 Ttransfer是指完成传输所请求的数据所需要的时间，它取决于数据传输率，其值等于数据大小除以数据传输率。目前IDE/ATA能达到133MB/s，SATA II可达到300MB/s的接口数据传输率，数据传输时间通常远小于前两部分消耗时间。简单计算时可忽略。
常见磁盘平均物理寻道时间为：
7200转/分的STAT硬盘平均物理寻道时间是9ms
10000转/分的STAT硬盘平均物理寻道时间是6ms
15000转/分的SAS硬盘平均物理寻道时间是4ms
常见硬盘的旋转延迟时间为：
7200 rpm的磁盘平均旋转延迟大约为60*1000/7200/2 = 4.17ms
10000 rpm的磁盘平均旋转延迟大约为60*1000/10000/2 = 3ms，
15000 rpm的磁盘其平均旋转延迟约为60*1000/15000/2 = 2ms。
最大IOPS的理论计算方法
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IOPS = 1000 ms/ (寻道时间 + 旋转延迟)。可以忽略数据传输时间。
7200 rpm的磁盘IOPS = 1000 / (9 + 4.17) = 76 IOPS
10000 rpm的磁盘IOPS = 1000 / (6+ 3) = 111 IOPS
15000 rpm的磁盘IOPS = 1000 / (4 + 2) = 166 IOPS
影响测试的因素
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实际测量中，IOPS数值会受到很多因素的影响，包括I/O负载特征(读写比例，顺序和随机，工作线程数，队列深度，数据记录大小)、系统配置、操作系统、磁盘驱动等等。因此对比测量磁盘IOPS时，必须在同样的测试基准下进行，即便如此也会产生一定的随机不确定性。
队列深度说明
NCQ、SCSI TCQ、PATA TCQ和SATA TCQ技术解析
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是一种命令排序技术，一把喂给设备更多的IO请求，让电梯算法和设备有机会来安排合并以及内部并行处理，提高总体效率。
SCSI TCQ的队列深度支持256级
ATA TCQ的队列深度支持32级 （需要8M以上的缓存）
NCQ最高可以支持命令深度级数为32级，NCQ可以最多对32个命令指令进行排序。
大多数的软件都是属于同步I/O软件，也就是说程序的一次I/O要等到上次I/O操作的完成后才进行，这样在硬盘中同时可能仅只有一个命令，也是无法发挥这个技术的优势，这时队列深度为1。
随着Intel的超线程技术的普及和应用环境的多任务化，以及异步I/O软件的大量涌现。这项技术可以被应用到了，实际队列深度的增加代表着性能的提高。
在测试时，队列深度为1是主要指标，大多数时候都参考1就可以。实际运行时队列深度也一般不会超过4.
IOPS可细分为如下几个指标：
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数据量为n字节，队列深度为k时，随机读取的IOPS
数据量为n字节，队列深度为k时，随机写入的IOPS
具体IOPS测试及工具使用：
参见
https://blog.csdn.net/luyegang1/article/details/74453879
https://blog.csdn.net/guoer9973/article/details/50178355