[TECH] 서버 API 성능개선기(1)

[티끌] 티끌 서버 API 성능개선기(1)

안녕하세요 티플의 백엔드 개발자 김유정입니다 :)

이번 글은 운영 서버에 부하를 주어 서버가 버틸 수 있는 한계점을 찾고, API 쿼리를 개선해 보려 합니다. 성능 측정 도구로는 nGrinder를 사용하였는데요. nGrinder은 웹 UI를 이용해 사용하기 편리하고, 자바와 비슷한 groovy언어를 사용해 자유롭게 테스트 스크립트를 작성할 수 있다는 장점이 있습니다. 그럼 nGrinder에 대해서 간단히 설명하고 맥에서 설치하는 방법을 설명해 드리겠습니다!

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👩‍💻 nGrinder이란?

nGrinder는 네이버에서 성능 측정 목적으로 jython(JVM위에서 파이썬이 동작)으로 개발 된 오픈소스 프로젝트이며, 2011년에 공개 하였습니다.
 
nGrinder는 서버의 성능을 측정하기 위해 서버에 대한 부하를 테스트 하는 것입니다.
 
성능 측정이란 실제와 같은 환경을 만들어 놓고 서버가 사용자를 얼마 만큼 수용할 수 있는지를 실험 할 때 사용합니다.
만약 이와 같은 테스트를 하지 않으면, 엔지니어가 동시 접속자를 1000명정도로 예상하고 이에 맞는 설정을 구성하는데 예상에 넘는 동시 접속자가 발생해 버리면 서버가 죽어버려 서비스를 할 수 없는 문제가 있습니다.
 
이를 방지하기 위해 테스트 진행하여 서버의 성능을 테스트합니다.

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👩‍💻 nGrinder Architecture

ngrinder은 controller, agent, target로 구성되어 있습니다.
 
1. controller
controller는 web application으로 tomcat과 같은 웹서버 엔진을 이용하여 구동할 수 있습니다.
사용자와의 인터페이스를 담당하며, 테스트 프로세스 정의, 스크립트 작성 등을 지원합니다.
agent에 스크립트를 전달하여 테스트를 일임합니다.
 
2. agent
controller로부터 테스트 스크립트를 전달받아, 실제로 타깃 서버에 부하 테스트를 진행합니다.
대상 시스템에 부하를 주는 프로세스 및 스레드 수를 조정하여 가상 사용자를 생성합니다.
대상 시스템의 성능(CPU/메모리)을 모니터링합니다.
 
3. target
태스트하고자 하는 대상 서버를 의미합니다.

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👩‍💻 실행과정

1. agent가 실행되면 controller에 연결을 시도합니다. 이후 에이전프 풀 관리를 담당하는 AgentControllerServer의 구성요소에 연결 됩니다.
2. 사용자가 성능 테스트를 시작할 때마다 agent를 조정하는 새 콘솔이 생성되고, 필요한 수의 agent가 AgentControllerServer에서 전달됩니다.
 
3. SingleCossole은 테스트 스크립트와 테스트 리소스가 할당된 여러 에이전트를 Agent Controller에 보내고, 테스트가 끝날 때까지 테스트 흐름을 제어합니다.
4. 테스트가 종료된 후, 사용한 agent는 다른 테스트에서 사용할 수 있도록 AgentControllerServer로 반환됩니다.
5. SingleConsole은 ConsoleManager에 반환됩니다. 

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👩‍💻 Mac에서 nGrinder 설치하기

 
1. 아래 링크로 들어가서 최신 번전 war파일을 다운로드 받는다. 
https://github.com/naver/ngrinder/releases

Releases · naver/ngrinder

 
2. 터미널에서 war파일을 실행

java -jar ngrinder-controller-3.5.8.war --port=8300

위 명령어로 실행했을 때 에러가 난다면, 아래 명령어로 실행

java -Djava.io.tmpdir=/Users/kimyujeong/ngrinder/lib -jar ngrinder-controller-3.5.8.war —-port=8300

 
3. 브라우저에 지정해둔 port로 접속 (http://localhost:8300/)

 
4. ngrinder 로그인
초기 아이디와 비밀번호는 모두 admin입니다.
 
5. ngrinder-agent 설치
로그인 완료 후, 사이트의 오른쪽 상단 메뉴 탭에서 admin -> Download Agent를 클릭하여 Agent를 다운로드 받습니다. 
 
6. 다운로드 받은 경로로 이동 후, tar파일 압축 풀기

tar -xvf ngrinder-agent-3.5.8-localhost.tar

 
7. 압축 풀린 agent 폴더 경로로 이동

cd ngrinder-agent

8. agent 실행
controller가 실행된 상태에서 agent를 실행해야 합니다.
 
 

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👩‍💻 설치 도중 만난 에러

1) ❌ Please set 'java.io.tmpdir' property
에러) Please set java.io.tmpdir property like following. tmpdir should be different from the OS default tmpdir.
 
해결방법) nGrinder 실행 시 필요한 임시 파일의 저장 경로를 명시하지 않아서 나는 에러입니다. 따라서 실행 시 아래와 같이 임시 파일을 생성할 위치를 명시합니다.

java -Djava.io.tmpdir=${NGRINDER_HOME}/lib -jar ngrinder-controller.war

 
2) ❌ Unsupported class file major version 60 *[TECH] 서버 API 성능개선기(2) 글의 스크립 실행과 연관되어 있습니다.
에러) nGrinder에서 스크립트를 실행하면, Unsupported class file major version 60 에러 발생
Java.lang.IllegalArgumentException: Unsupported class file major version 60" 에러는 Java 클래스 파일의 메이저 버전 60이 지원되지 않음을 나타냅니다
 
해결방법) 자바 환경변수 설정하기 

1. cd /Library/Java/JavaVirtualMachines 입력하여 이동

2. ls 명령어로 설치한 jdk 폴더명 확인

3. 환경변수로 설정할 jdk 경로 복사 (/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_202.jdk/Contents/Home)

4. 복사한 경로를 zshrc에 붙여넣어 JAVA 경로 설정 (5번)

5. vim ./zshrc 으로 편집기 열기 

export JAVA_HOME = /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_202.jdk/Contents/Home 작성 후, esc+:wq!로 저장

6. 컴퓨터 재시작

 
3)  ❌ Can not check available ports because given local IP address 'XXX.XX.XXX.XX' is unreachable.
에러) Caused by: org.ngrinder.common.exception.NGrinderRuntimeException: Can not check available ports because given local IP address 'XXX.XX.XXX.XX' is unreachable. Please check the /etc/hosts file or manually specify the local IP address in ${NGRINDER_HOME}/system.conf.
 
해결방법) local IP Address를 system.conf에 명시합니다.

1. cd /users/kimyujeong/.ngrinder

2. vim system.conf

3. ngrinder.controller.ip=${LOCAL_IP_ADDRESS} //local ip 주소 설정

4. wq!

 
4) ngrinder-agent 실행 중 에러
에러) Error while connecting to agent controller server at /127.0.0.1:16001
 
해결방법) agent에서 controller에 접근할때 주소가 기본적으로 log에 나와있는 localhost로 시도하는데, 3번에서 host 주소를 바꿔줬기 때문에 여기서도 동일하게 변경합니다.

1. cd downloads/ngrinder-agent
2. vi __agent.conf

// 아래 작성
common.start_mode=agent
agent.controller_host= (Controller IP주소)
agent.controller_port=16001 # (설정을 바꾸지 않았다면 기본적으로 16001이다)
agent.resion = N

3. esc+:wq!로 편집기 저장
4. ./run_agent.sh로 실행

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👩‍💻 마치며

서버 성능개선기(1)에 대한 글을 읽어주셔서 감사합니다!
 
다음 글에는 테스트 스크립트를 작성해보고, 실제 서버에 부하를 주는 내용으로 찾아오겠습니다.
 
감사합니다 😄
 
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