Fortio

镜像概述和主要用途

Fortio（Φορτίο）最初是Istio的负载测试工具，现已发展为独立项目，名称源自希腊语“φορτίο”（意为“负载/负担”）。它是一款轻量级（Docker镜像仅3MB）、高性能的负载测试工具，支持HTTP、gRPC、TCP和UDP协议，可指定每秒查询数（QPS）运行，记录延迟直方图并计算百分位数（如p99），同时提供Web UI和图形化结果展示。此外，Fortio还包含服务器端功能（类似httpbin），如请求回显、延迟注入、错误模拟、TCP代理等，适用于服务性能测试与调试。

核心功能和特性

• 多协议支持：支持HTTP、gRPC、TCP和UDP的负载测试，满足多样化服务场景需求。
• 精准负载控制：可指定QPS（0表示最大速率）、测试持续时间、请求总数，或持续运行直至中断。
• 详细指标记录：记录延迟直方图、计算自定义百分位数（默认p50/p75/p90/p99/p99.9），输出吞吐量、错误率等关键指标。
• 轻量级部署：Docker镜像仅3MB，依赖极少，启动快速，适合资源受限环境。
• Web UI与可视化：内置Web服务器，提供直观的测试结果图形化展示（单结果延迟图、多结果对比图）。
• 服务器端工具集：包含HTTP/gRPC回显、延迟/错误注入、TCP代理、HTTP扇出等功能，辅助调试与测试。
• 跨平台与可嵌入：提供Go库，可嵌入其他项目，同时支持命令行工具、服务器模式及多平台部署。

使用场景和适用范围

• 服务性能测试：评估HTTP/gRPC服务在不同QPS下的响应延迟、吞吐量和稳定性。
• 网络端点测试：测试TCP/UDP服务的连接性能、数据传输效率。
• 故障注入与调试：利用内置回显服务器和延迟/错误注入功能，模拟异常场景下的服务表现。
• 性能对比分析：通过Web UI对比多组测试结果的延迟、QPS和百分位数差异。
• 持续集成/部署：集成到CI/CD流程中，自动验证服务性能基准。

安装与部署

Docker安装

启动Fortio服务器（含Web UI）

shell
docker run -p 8080:8080 -p 8079:8079 fortio/fortio server &

• 8080端口：HTTP回显服务器及Web UI（访问http://localhost:8080/fortio/）
• 8079端口：gRPC ping服务器

运行负载测试

shell
# HTTP测试示例
docker run fortio/fortio load -qps 10 -t 30s [***]

# TCP测试示例（需先启动TCP回显服务器）
docker run -d --name fortio-tcp-echo fortio/fortio tcp-echo
docker run --link fortio-tcp-echo fortio/fortio load -qps 100 -n *** tcp://fortio-tcp-echo:8078

其他安装方式（补充说明）

• Go安装：go get fortio.org/fortio
• 二进制包：从GitHub Releases下载对应平台版本
• Homebrew（macOS）：brew install fortio

命令行参数详解

核心参数（负载测试）

协议与模式参数

使用示例

1. 基础HTTP负载测试

shell
docker run fortio/fortio load -qps 50 -c 8 -t 60s -H "Accept: application/json" [***]

• 测试目标：[***]
• 配置：50 QPS，8并行连接，持续60秒，添加Accept头

2. gRPC负载测试（ping服务）

shell
# 启动gRPC服务器
docker run -d -p 8079:8079 --name fortio-grpc fortio/fortio server

# 运行gRPC ping测试
docker run --link fortio-grpc fortio/fortio load -grpc -ping -qps 20 -n 1000 grpc://fortio-grpc:8079

• -grpc：启用gRPC模式
• -ping：使用ping服务（默认健康检查）

3. 自定义延迟与错误注入（服务器功能）

shell
# 启动带延迟注入的HTTP回显服务器
docker run -p 8080:8080 fortio/fortio server -echo-server-default-params "delay=500ms&status=500:0.1"

• 访问http://localhost:8080/debug：50%概率延迟500ms，10%概率返回500错误

4. 结果分析（Web UI与JSON）

• Web UI：启动服务器后访问http://localhost:8080/fortio/，上传JSON结果文件生成对比图表
• 命令行查看JSON：docker run fortio/fortio load -json - [***] | jq .（需安装jq）

配置与高级用法

自定义百分位数

shell
docker run fortio/fortio load -p "50,90,95,99.99" -qps 100 [***]

• -p：指定需计算的百分位数，默认"50,75,90,99,99.9"

TLS加密（gRPC/HTTPS）

shell
# 服务器端（提供证书）
docker run -v /本地证书目录:/certs fortio/fortio server -cert /certs/server.crt -key /certs/server.key

# 客户端（信任CA）
docker run -v /本地CA目录:/certs fortio/fortio load -cacert /certs/ca.crt [***]

Unix域套接字（高性能本地通信）

shell
# 启动服务器（Unix套接字）
docker run -v /tmp:/sock fortio/fortio server -http-port /sock/fortio.sock

# 客户端测试
docker run -v /tmp:/sock fortio/fortio load -unix-socket /sock/fortio.sock http://localhost/debug

注意事项

• 资源限制：Docker容器需足够CPU/内存（高QPS测试建议设置--cpus=4 --memory=2g）
• 网络隔离：容器间测试建议使用--link或Docker网络确保通信
• 结果解读：关注p99/p99.9延迟而非平均延迟，更能反映极端情况
• 版本选择：优先使用最新镜像（fortio/fortio:latest），包含 bug 修复和功能优化

Fortio已成熟稳定，无已知重大bug，社区活跃，问题修复响应迅速，适合作为长期性能测试工具。