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Grafana k6 效能負載測試：簡介與進階應用探索

Grafana k6 是一款開源的負載測試工具，旨在幫助開發人員、QA 工程師及 SRE（Site Reliability Engineers）在軟體開發生命週期的早期階段測試系統的可靠性與性能。k6 以其高效的執行速度和低資源消耗著稱，並且支持多種測試場景，包括 API 測試、網頁應用測試及分散式系統測試等。本文將深入探討 k6 的基本功能及進階應用，並提供實際的使用範例與最佳實踐。

k6 的基本功能與特性

k6 是由 Go 語言撰寫的負載測試工具，具有高效的執行速度和低資源消耗的特性。其測試腳本使用 JavaScript 或 TypeScript 書寫，這使得它對於熟悉這些語言的開發人員來說非常友好。以下是 k6 的一些主要特性：

高效的負載生成：能在低配置的機器上生成大量流量
代碼化測試：支持測試腳本的重用、模組化和版本控制
全功能的 API：提供多種模擬真實應用流量的功能
強大的 CLI 工具：支持多種測試場景和指令
多协議支持：支持 HTTP、WebSockets 和 gRPC 等協議
靈活的指標存儲與可視化：支持多種指標存儲方式，並能與 Grafana 等工具整合
自動化測試：支持與 CI/CD 工具整合，自動執行負載測試

基本使用步驟

以下是使用 k6 進行負載測試的基本步驟：

安裝 k6：

在 macOS 上，可以使用 Homebrew 安裝 k6：

📂 收合（點我收起）

brew install k6

在 Windows 或 Linux 上，可以參考 k6 的官方文檔進行安裝。

撰寫測試腳本：

以下是一個簡單的測試腳本範例，測試一個 API 的回應時間：

📂 收合（點我收起）

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

    export default function () {
      http.get('https://api.example.com/data');
      sleep(1);
    }

這個腳本會每秒鐘發送一次 GET 请求到指定的 API，並等待 1 秒。

運行測試：

使用以下命令來運行測試：

📂 收合（點我收起）

k6 run script.js

這會執行 `script.js` 這個腳本，並顯示測試結果。

分析測試結果：

k6 會在測試結束後顯示詳細的測試結果，包括請求數量、回應時間、錯誤率等。您可以根據這些結果來優化您的系統。

持續集成：

k6 可以與 Jenkins、GitLab CI 等持續集成工具整合，讓您在每次代碼提交時自動執行負載測試，確保系統穩定性。（Grafana, 2025）

進階應用

除了基本的負載測試，k6 還支持多種進階應用，包括不同類型的負載測試和與其他工具的整合。

不同類型的負載測試

k6 支持多種負載測試類型，包括但不限於以下幾種：

Smoke Test：驗證系統的基本功能是否正常
Load Test：確認系統能處理最低或最小的負載
Stress Test：逐步增加負載，測試系統的極限
Soak Test：長時間的測試，驗證系統的可靠性
Spike Test：測試系統在負載突然變化時的行為（iThome）

與其他工具的整合

k6 支援多種插件和擴展，例如 Grafana、InfluxDB 等，讓您可以更靈活地管理和展示測試結果。以下是一些常見的整合方式：

Grafana：將 k6 的測試結果導入 Grafana，實時監控和分析測試數據。
InfluxDB：將測試結果存儲到 InfluxDB，進行長期數據分析
CI/CD 工具：與 Jenkins、GitLab CI 等工具整合，自動化測試流程（Grafana）

實際案例與最佳實踐

以下是一個實際案例，展示如何使用 k6 進行負載測試並與 Grafana 整合：

撰寫測試腳本：假設我們要測試一個電子商務網站的性能，以下是一個簡單的測試腳本：

📂 收合（點我收起）

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

    export let options = {
      vus: 10, // 虛擬用戶數
      duration: '30s', // 測試持續時間
    };

    export default function () {
      http.get('https://www.example.com/');
      sleep(1);
    }

運行測試並將結果導入 InfluxDB：

首先，確保 InfluxDB 和 Grafana 已經安裝並運行。

使用以下命令運行測試並將結果導入 InfluxDB：

📂 收合（點我收起）

k6 run --out influxdb=http://localhost:8086/k6db script.js

在 Grafana 中創建儀表板：

在 Grafana 中添加 InfluxDB 作為數據源，並創建一個新的儀表板來顯示測試結果。

分析測試結果：

根據 Grafana 儀表板上的數據，分析系統的性能表現，並進行相應的優化。

結論

Grafana k6 是一款強大的負載測試工具，適合用於各種測試場景。通過其高效的執行速度、低資源消耗和靈活的整合能力，k6 能夠幫助開發人員和 QA 工程師在軟體開發生命週期的早期階段發現潛在問題，確保系統的可靠性和性能。希望本文能夠幫助您更好地理解和應用 k6，提升您的測試能力。

參考資料與原文來源

🔗 原文來源: 數位韌性教材專區 – https://material.nics.nat.gov.tw/material/high-availability/k6-ci/
🔗 原文來源: Grafana k6 – https://grafana.com/oss/k6/
🔗 原文來源: iT 邦幫忙 – https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10301170
🔗 原文來源: Grafana k6 documentation – https://grafana.com/docs/k6/latest/
🔗 原文來源: Verne in GitHub – https://blog.einverne.info/post/2023/07/k6-load-testing.html

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