一、测试目的

测试EMQ X企业版4.3.4单节点并发连接10万、以每秒10万QoS 1、payload 200B的消息发布速率持久化至TimescaleDB所需EMQ X资源及响应时间等性能指标。

二、测试架构

三、测试环境、机器配置及测试工具

• 测试环境：腾讯云南京区VPC

• 测试工具：XMeter企业版v3.0

• EMQX、MySQL、测试机配置：

  服务	数量	版本	操作系统	CPU	内存	云主机型号
  EMQX	1	4.3.4	Centos7.8	64核	128G	C5.16xlarge128
  PostgreSQL/Timescale DB	1	10	Centos7.8	16核	64G	C5.16xlarge32
  XMeter管理机	2	3.0	Centos7.3	8核	16G	C5.16xlarge16
  XMeter压力机	5~8	/	Centos7.3	8核	16G	C5.16xlarge16

四、测试场景

如测试架构图中所示，XMeter压力机模拟10万MQTT客户端向EMQ X发起连接，新增连接速率为每秒2000，客户端心跳间隔（keep alive）300秒。所有连接成功后每个客户端每秒发送一条QoS为1、payload为200B的消息，所有消息通过规则引擎存储至TimescaleDB。

测试执行1个小时。

规则引擎配置如下：

• TimescaleDB资源设置

  
  

• 规则设置

  

  注：为了测试payload大小为200字节，测试中设计location字段200B

  

  启用异步、批量插入

• PostgreSQL配置文件

  本次测试修改了PostgreSQL配置文件/var/lib/pgsql/10/data/postgresql.conf 中的下面三个参数：

  shared_buffers = 25GB

  effective_cache_size = 16GB

  max_wal_size = 4GB

  min_wal_size = 1GB

   

  其他保持默认值。

五、测试结果

具体测试结果及EMQ X资源使用截图如下：

• EMQX Dashborad统计：

  
  

• EMQX规则引擎统计：

  

  
  

• EMQX Dashborad消息数统计：

  
  

• 从数据库查询插入的数据条数：

  

  测试结束从数据库相应表里查询到的总数和EMQ X Dashboard上统计的消息数、规则上的命中数以及成功数都是一致的。

• EMQX节点资源使用：

  
  

• XMeter测试报告截图：

  

  

  

六、测试总结

    如以上结果所示，EMQ X 64C128G配置下可以支持10万连接、每秒10万QoS 1、payload 200B的消息写入TimescaleDB，所有消息都实时写入数据库。消息吞吐期间，EMQ X所在机器CPU user使用范围70% ～ 81%，CPU user平均使用77%，CPU idle范围5%～18%，平均11%。内存使用稳定。

附录1:操作系统调优

可参考https://docs.emqx.io/enterprise/latest/cn/tutorial/tune.html，

亦可直接sh附录3中的调优脚本sys_tune.sh。

附录2:测试工具试用、下载地址

XMeter简介 (https://www.xmeter.net/)：XMeter是基于开源测试工具JMeter扩展的性能测试平台。针对物联网具有的接入规模大、弹性扩展要求、多种接入协议、混合场景等特点，XMeter对JMeter进行了改造，实现了百万级别并发测试支持，并对测试数据进行实时处理并图形化展示。

• XMeter官网和试用地址：https://www.xmeter.net/

• XMeter MQTT插件下载：https://github.com/xmeter-net/mqtt-jmeter

• JMeter下载地址：https://jmeter.apache.org

附录3:系统调优脚本

#!/bin/sh 

## Linux Kernel Tuning
sysctl -w fs.file-max=2097152
sysctl -w fs.nr_open=2097152
echo 2097152 > /proc/sys/fs/nr_open
echo 2097152 > /proc/sys/fs/file-max 

## The limit on opened file handles for current session
ulimit -n 1048576 

## Add the ‘fs.file-max’ to /etc/sysctl.conf, make the changes permanent 
## /etc/security/limits.conf
##
##
## *      soft   nofile      1048576
## *      hard   nofile      1048576  

cat <<- 'EOF' >> /etc/security/limits.conf
*                soft    nofile         1048576
*                hard    nofile         1048576
EOF 

## Network Tuning 
## Increase number of incoming connections backlog
sysctl -w net.core.somaxconn=32768
sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=16384
sysctl -w net.core.netdev_max_backlog=16384 

## Local Port Range:
sysctl -w net.ipv4.ip_local_port_range=1000  65535  

## Read/Write Buffer for TCP connections:
sysctl -w net.core.rmem_default=262144
sysctl -w net.core.wmem_default=262144
sysctl -w net.core.rmem_max=16777216
sysctl -w net.core.wmem_max=16777216
sysctl -w net.core.optmem_max=16777216 
sysctl -w net.ipv4.tcp_rmem=1024 4096 16777216
sysctl -w net.ipv4.tcp_wmem=1024 4096 16777216 

## Timeout for FIN-WAIT-2 sockets:
sysctl -w net.ipv4.tcp_fin_timeout=15 

cat <<- 'EOF' >> /etc/sysctl.confnet.core.somaxconn=32768
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=16384
net.core.netdev_max_backlog=16384
net.ipv4.ip_local_port_range=1000  65535
net.core.rmem_default=262144
net.core.wmem_default=262144
net.core.rmem_max=16777216
net.core.wmem_max=16777216
net.core.optmem_max=16777216
net.ipv4.tcp_rmem=1024 4096 16777216
net.ipv4.tcp_wmem=1024 4096 16777216
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets=1048576
net.ipv4.tcp_fin_timeout=15
EOF