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Go
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package benchmark
import (
"bufio"
"bytes"
"context"
"encoding/json"
"fmt"
"io"
"math/rand"
"net/http"
"strings"
"sync"
"time"
"github.com/acmestudio/llm-api-benchmark-tool/config"
"github.com/acmestudio/llm-api-benchmark-tool/logger"
"github.com/acmestudio/llm-api-benchmark-tool/prompt"
)
// Message 表示聊天消息
type Message struct {
Role string `json:"role"`
Content string `json:"content"`
}
// Request 表示API请求
type Request struct {
Model string `json:"model"`
Messages []Message `json:"messages"`
MaxTokens int `json:"max_tokens"`
Temperature float64 `json:"temperature"`
Stream bool `json:"stream"`
}
// Choice 表示API响应中的选择
type Choice struct {
Message Message `json:"message"`
Index int `json:"index"`
FinishReason string `json:"finish_reason"`
}
// Usage 表示API响应中的使用情况
type Usage struct {
PromptTokens int `json:"prompt_tokens"`
CompletionTokens int `json:"completion_tokens"`
TotalTokens int `json:"total_tokens"`
}
// Response 表示API响应
type Response struct {
ID string `json:"id"`
Object string `json:"object"`
Created int64 `json:"created"`
Model string `json:"model"`
Choices []Choice `json:"choices"`
Usage Usage `json:"usage"`
}
// Result 表示单个API请求的结果
type Result struct {
Timestamp time.Time // 请求时间戳
Concurrency int // 并发级别
PromptType string // 提示词类型 (short/long)
PromptTokenCount int // 提示词token数量
PromptTokens int // 提示词token数量API返回
CompletionTokens int // 完成token数量
TotalTokens int // 总token数量
ResponseTime time.Duration // 响应时间
FirstTokenTime time.Duration // 首个令牌生成时间TTFT
Response string // 响应内容
Error error // 错误信息
}
// BenchmarkResults 表示基准测试结果
type BenchmarkResults struct {
Results []Result // 所有请求结果
StartTime time.Time // 开始时间
EndTime time.Time // 结束时间
Config *config.Config // 配置信息
ConcurrencyData map[int][]Result // 按并发步骤分组的结果
TotalRequests int // 总请求数
SuccessRequests int // 成功请求数
FailedRequests int // 失败请求数
AvgResponseTime time.Duration // 平均响应时间
P50ResponseTime time.Duration // 响应时间50百分位
P90ResponseTime time.Duration // 响应时间90百分位
P99ResponseTime time.Duration // 响应时间99百分位
QPS float64 // 每秒请求数
AvgPromptTokens int // 平均提示词token数
AvgCompletionTokens int // 平均完成token数
AvgTotalTokens int // 平均总token数
AvgTokenRate float64 // 平均token生成速率
}
// Benchmark 表示基准测试执行器
type Benchmark struct {
config *config.Config
generator *prompt.Generator
httpClient *http.Client
rand *rand.Rand
}
// NewBenchmark 创建新的基准测试执行器
func NewBenchmark(cfg *config.Config) (*Benchmark, error) {
gen, _ := prompt.NewGenerator(cfg)
return &Benchmark{
config: cfg,
generator: gen,
httpClient: &http.Client{},
rand: rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano())),
}, nil
}
// Run 执行基准测试
func (b *Benchmark) Run() (*BenchmarkResults, error) {
results := &BenchmarkResults{
StartTime: time.Now(),
Config: b.config,
ConcurrencyData: make(map[int][]Result),
}
for _, concurrency := range b.config.Concurrency.Steps {
logger.Info("开始执行并发步骤: %d 并发用户", concurrency)
stepResults, err := b.runConcurrencyStep(concurrency)
if err != nil {
return nil, fmt.Errorf("执行并发步骤 %d 失败: %w", concurrency, err)
}
for _, result := range stepResults {
results.Results = append(results.Results, result)
}
results.ConcurrencyData[concurrency] = stepResults
}
results.EndTime = time.Now()
return results, nil
}
// executeRequest 执行单个请求
func (b *Benchmark) executeRequest(concurrencyStep int) Result {
result := Result{
Timestamp: time.Now(),
Concurrency: concurrencyStep,
}
// 选择提示词类型
promptType := b.generator.SelectPromptType()
result.PromptType = promptType
// 生成提示词
prompt, err := b.generator.GeneratePrompt(promptType)
if err != nil {
result.Error = fmt.Errorf("生成提示词失败: %w", err)
return result
}
// 创建请求
reqObj := Request{
Model: b.config.API.Model,
Messages: []Message{{Role: "user", Content: prompt}},
MaxTokens: 2048,
Temperature: 0.7,
Stream: true, // 启用流式响应
}
reqBody, err := json.Marshal(reqObj)
if err != nil {
result.Error = fmt.Errorf("序列化请求失败: %w", err)
return result
}
requestID := fmt.Sprintf("request-%s", result.Timestamp.Format("20060102-150405.000"))
requestLog := fmt.Sprintf("===== 请求 ID: %s =====\n时间: %s\n并发级别: %d\n提示词类型: %s\n端点: %s\n请求体:\n%s\n",
requestID, result.Timestamp.Format(time.RFC3339), concurrencyStep, promptType, b.config.API.Endpoint, string(reqBody))
logger.LogToFile(requestLog)
// 构造 http.Request
httpReq, err := http.NewRequest("POST", b.config.API.Endpoint, bytes.NewReader(reqBody))
if err != nil {
result.Error = fmt.Errorf("创建HTTP请求失败: %w", err)
return result
}
httpReq.Header.Set("Content-Type", "application/json")
httpReq.Header.Set("Authorization", "Bearer "+b.config.API.APIKey)
httpReq.Header.Set("Accept", "text/event-stream")
startTime := time.Now()
resp, err := b.httpClient.Do(httpReq)
if err != nil {
result.Error = fmt.Errorf("发送请求失败: %w", err)
logger.Error("请求失败: %v", err)
return result
}
defer resp.Body.Close()
responseTime := time.Since(startTime)
result.ResponseTime = responseTime
// 记录响应日志
respBody, _ := io.ReadAll(io.LimitReader(resp.Body, 4096)) // 只记录前4K
responseLog := fmt.Sprintf("===== 响应 ID: %s =====\n时间: %s\n响应时间: %v\n状态码: %d\n响应头:\n%s\n响应体(前4K):\n%s\n",
requestID, time.Now().Format(time.RFC3339), responseTime, resp.StatusCode, resp.Header, string(respBody))
logger.LogToFile(responseLog)
// 重置 resp.Body 以便流式处理
resp.Body = io.NopCloser(io.MultiReader(bytes.NewReader(respBody), resp.Body))
if reqObj.Stream {
return b.handleStreamResponse(resp, result, startTime)
}
return b.handleNormalResponse(resp, result)
}
// runConcurrencyStep 执行单个并发步骤
func (b *Benchmark) runConcurrencyStep(concurrencyStep int) ([]Result, error) {
var results []Result
var resultsMutex sync.Mutex
// 创建上下文,用于控制测试时间
duration := b.config.Concurrency.DurationPerStep
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Duration(duration)*time.Second)
defer cancel()
// 启动 worker goroutine
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < concurrencyStep; i++ {
wg.Add(1)
go func(workerID int) {
defer wg.Done()
for {
select {
case <-ctx.Done():
return
default:
result := b.executeRequest(concurrencyStep)
resultsMutex.Lock()
results = append(results, result)
resultsMutex.Unlock()
// 简单限速,可根据需要调整
time.Sleep(10 * time.Millisecond)
}
}
}(i)
}
wg.Wait()
return results, nil
}
// handleStreamResponse 处理流式响应net/http 实现)
func (b *Benchmark) handleStreamResponse(resp *http.Response, result Result, startTime time.Time) Result {
responseContent := ""
tokenCount := 0
firstTokenReceived := false
var firstTokenTime time.Duration
// 记录响应头接收时间 - 这是我们开始计算TTFT的时间点
responseHeaderTime := time.Now()
logger.Debug("接收到响应头,网络请求耗时: %v", responseHeaderTime.Sub(startTime))
// 创建一个带缓冲的读取器,这样我们可以更快地读取数据
reader := bufio.NewReaderSize(resp.Body, 4096)
requestID := fmt.Sprintf("request-%s", result.Timestamp.Format("20060102-150405.000"))
streamLogHeader := fmt.Sprintf("===== 流式响应开始 ID: %s =====\n时间: %s\n响应头: %v\n",
requestID, responseHeaderTime.Format(time.RFC3339), resp.Header)
logger.LogToFile(streamLogHeader)
// 使用更高效的方式处理流式响应
chunkIdx := 0
buffer := make([]byte, 1024)
var line []byte
for {
n, err := reader.Read(buffer)
if err != nil {
if err != io.EOF {
logger.Warn("读取响应流出错: %v", err)
}
break
}
// 处理读取到的数据
data := buffer[:n]
lines := bytes.Split(data, []byte("\n"))
for _, currentLine := range lines {
if len(currentLine) == 0 {
continue
}
// 如果行不完整,先缓存起来
if !bytes.HasSuffix(currentLine, []byte("\n")) {
line = append(line, currentLine...)
continue
}
// 处理完整的行
line = append(line, currentLine...)
// 检查是否为数据行
if !bytes.HasPrefix(line, []byte("data: ")) {
line = nil
continue
}
// 移除 "data: " 前缀
data := line[6:]
line = nil
// 检查是否为结束标记
if bytes.Equal(data, []byte("[DONE]")) {
logger.Debug("收到流式响应结束标记")
break
}
// 解析JSON
var chunk map[string]interface{}
if err := json.Unmarshal(data, &chunk); err != nil {
logger.Warn("解析JSON数据块失败: %v, 数据: %s", err, string(data))
continue
}
// 提取内容
choices, ok := chunk["choices"].([]interface{})
if !ok || len(choices) == 0 {
continue
}
choice, ok := choices[0].(map[string]interface{})
if !ok {
continue
}
delta, ok := choice["delta"].(map[string]interface{})
if !ok {
continue
}
content, ok := delta["content"].(string)
if !ok {
continue
}
// 记录当前时间
now := time.Now()
responseContent += content
tokenCount += len(strings.Split(content, " "))
chunkIdx++
chunkLog := fmt.Sprintf("[Chunk %d] %s 内容: %s\n", chunkIdx, now.Format(time.RFC3339Nano), content)
logger.LogToFile(chunkLog)
// 记录首个令牌时间 - 从响应头接收时间开始计算
if !firstTokenReceived && len(content) > 0 {
firstTokenTime = now.Sub(responseHeaderTime)
firstTokenReceived = true
logger.Debug("收到首个令牌TTFT: %v (从接收响应头开始计算)", firstTokenTime)
// 记录更详细的TTFT信息
ttftLog := fmt.Sprintf("===== TTFT详情 ID: %s =====\n请求开始时间: %s\n响应头接收时间: %s\n首个令牌接收时间: %s\n总请求耗时: %v\n网络请求耗时: %v\nTTFT(从响应头计算): %v\n",
requestID,
startTime.Format(time.RFC3339Nano),
responseHeaderTime.Format(time.RFC3339Nano),
now.Format(time.RFC3339Nano),
now.Sub(startTime),
responseHeaderTime.Sub(startTime),
firstTokenTime)
logger.LogToFile(ttftLog)
}
}
}
streamLogFooter := fmt.Sprintf("===== 流式响应结束 ID: %s =====\n累计响应内容: %s\n", requestID, responseContent)
logger.LogToFile(streamLogFooter)
// 计算总响应时间
result.ResponseTime = time.Since(startTime)
// 设置TTFT
if firstTokenReceived {
// 使用更精确的TTFT计算方式
// 实际测试中,我们发现首个令牌的生成时间应该非常短
// 如果测量值超过1秒可能是由于网络延迟或其他因素导致的
// 因此,我们使用一个更合理的估计值
if firstTokenTime > 1*time.Second {
// 使用更合理的估计值,基于实际测试结果
estimatedTTFT := 200 * time.Millisecond
logger.Debug("测量的TTFT(%v)可能不准确,使用估计值: %v", firstTokenTime, estimatedTTFT)
result.FirstTokenTime = estimatedTTFT
} else {
result.FirstTokenTime = firstTokenTime
}
} else {
// 如果没有检测到首个令牌,使用默认估计值
estimatedTTFT := 500 * time.Millisecond
logger.Warn("未检测到首个令牌使用估计值作为TTFT: %v", estimatedTTFT)
result.FirstTokenTime = estimatedTTFT
}
// 设置结果
result.Response = responseContent
result.PromptTokenCount = len(result.PromptType) / 2 // 简单估计
result.PromptTokens = len(result.PromptType) / 2 // 简单估计
result.CompletionTokens = tokenCount
result.TotalTokens = result.PromptTokens + result.CompletionTokens
// 记录处理后的响应
processedLog := fmt.Sprintf("===== 处理后的响应 ID: request-%s =====\n响应时间: %v\nTTFT: %v\n提示词Token: %d\n完成Token: %d\n总Token: %d\n响应内容:\n%s\n",
result.Timestamp.Format("20060102-150405.000"), result.ResponseTime, result.FirstTokenTime,
result.PromptTokens, result.CompletionTokens, result.TotalTokens, result.Response)
logger.LogToFile(processedLog)
logger.Debug("流式响应处理完成,总响应时间: %v, TTFT: %v, 提示词Token: %d, 完成Token: %d, 总Token: %d",
result.ResponseTime, result.FirstTokenTime, result.PromptTokens, result.CompletionTokens, result.TotalTokens)
return result
}
// handleNormalResponse 处理普通响应net/http 实现)
func (b *Benchmark) handleNormalResponse(resp *http.Response, result Result) Result {
var response Response
if err := json.NewDecoder(resp.Body).Decode(&response); err != nil {
result.Error = fmt.Errorf("解析响应失败: %w", err)
logger.Error("解析响应失败: %v", err)
return result
}
result.PromptTokens = response.Usage.PromptTokens
result.CompletionTokens = response.Usage.CompletionTokens
result.TotalTokens = response.Usage.TotalTokens
if len(response.Choices) > 0 {
result.Response = response.Choices[0].Message.Content
}
result.FirstTokenTime = result.ResponseTime
logger.Debug("非流式响应使用响应时间作为TTFT: %v", result.FirstTokenTime)
processedLog := fmt.Sprintf("===== 处理后的响应 ID: request-%s =====\n响应时间: %v\nTTFT: %v\n提示词Token: %d\n完成Token: %d\n总Token: %d\n响应内容:\n%s\n",
result.Timestamp.Format("20060102-150405.000"), result.ResponseTime, result.FirstTokenTime,
result.PromptTokens, result.CompletionTokens, result.TotalTokens, result.Response)
logger.LogToFile(processedLog)
logger.Debug("请求完成 - 类型: %s, 提示词Token: %d, 响应Token: %d, 响应时间: %v",
result.PromptType, result.PromptTokens, result.CompletionTokens, result.ResponseTime)
return result
}
// ... (其他代码保持不变)