3. k6 脚本结构：import、export default function、options 配置、VU 与 duration 概念、常用生命周期函数（setup/teardown）

在编写 k6 压测脚本时，理解其核心结构是进行 P95 阈值校准的前提。一个标准的 k6 脚本由 模块导入、全局配置、业务逻辑函数 以及 生命周期钩子 四部分组成。下面我们逐一拆解这些要素，并说明它们如何影响水位校准的精度。

3.1 脚本骨架：import 与 export default function

k6 脚本基于 JavaScript（ES6 模块）编写。所有脚本必须包含一个 export default function，这是虚拟用户（VU）执行的入口。外部模块通过 import 引入。

import http from 'k6/http';
import { check, sleep } from 'k6';
import { Rate } from 'k6/metrics';

// 自定义指标：记录错误率
const errorRate = new Rate('errors');

export default function () {
  // 每个 VU 每次迭代执行的业务逻辑
  const res = http.get('https://test-api.example.com/api/endpoint');

  // 断言检查：响应状态是否为 200
  check(res, {
    'status is 200': (r) => r.status === 200,
  });

  // 记录错误
  errorRate.add(!res.error);

  // 思考时间：模拟用户操作间隔
  sleep(1);
}

3.2 options 配置：压测参数的声明式定义

export const options 是 k6 脚本的配置中心。它定义了压测的 负载模型、阈值、阶段 等关键参数。对于 P95 阈值校准，我们主要在此处配置 thresholds 和 stages。

export const options = {
  stages: [
    { duration: '2m', target: 50 },   // 热身：2分钟爬升到50 VU
    { duration: '5m', target: 50 },   // 稳定：保持50 VU运行5分钟
    { duration: '2m', target: 100 },  // 加压：2分钟爬升到100 VU
    { duration: '5m', target: 100 },  // 观察：保持100 VU
    { duration: '2m', target: 0 },    // 冷却：2分钟降为0
  ],
  thresholds: {
    // P95 响应时间不得超过 2 秒，且基于 10 个数据点评估
    'http_req_duration[95]': ['p(95)<2000', 'count>10'],
    // 错误率不得超过 1%
    'errors': ['rate<0.01'],
  },
};

3.3 VU 与 duration：理解虚拟用户与时间窗口

VU（Virtual User） 是 k6 中模拟并发用户的基本单位。每个 VU 独立运行 export default function 中的代码。Duration 定义了压测的总时长。

• VU 数量 决定了并发度。在 P95 校准中，我们通常寻找“最大并发 VU 数”，使得 P95 响应时间仍处于可接受范围内。
• Duration 必须足够长，以收集到具有统计意义的数据。对于 P95 阈值，建议每个阶段至少运行 2-3 分钟，确保采集到足够多的样本点。
• 迭代次数 由 VU 数量、duration 和脚本中的 sleep() 共同决定。k6 会尽可能快地执行迭代，直到 duration 结束。

3.4 常用生命周期函数：setup / teardown

k6 提供了 setup() 和 teardown() 两个生命周期钩子，用于在压测前后执行一次性操作。它们对于 P95 校准中的数据准备和环境清理至关重要。

import http from 'k6/http';

// setup：压测前获取认证 
export function setup() {
  const loginRes = http.post('https://auth.example.com/login', {
    username: 'test_user',
    password: 'test_pass',
  });
  return { : loginRes.json('') };
}

// default function：使用 setup 返回的 
export default function (data) {
  const headers = { Authorization: `Bearer ${data.}` };
  http.get('https://api.example.com/protected/resource', { headers });
}

// teardown：压测后清理资源
export function teardown(data) {
  http.post('https://api.example.com/logout', {}, {
    headers: { Authorization: `Bearer ${data.}` },
  });
}

3.5 脚本结构全景图

下图展示了 k6 脚本的完整执行流程，以及各组件之间的协作关系。理解这张图有助于你在编写 P95 校准脚本时，合理分配代码逻辑。

3.6 脚本结构最佳实践（P95 校准专用）

1. 将阈值与负载模型分离： 在 options 中只定义 thresholds 和 stages，不要将业务逻辑硬编码到配置中。
2. 使用 setup 预热系统： 在 P95 校准前，通过 setup 发送少量请求“预热”缓存和连接池，避免冷启动影响 P95 数据。
3. 避免在 default function 中定义全局变量： 每个 VU 独立运行，全局变量会导致竞态条件。使用 data 参数传递 setup 的返回值。
4. 合理设置 sleep 时间： 模拟真实用户行为，避免“无脑”高压。通常设置为 0.5s ~ 3s 之间的随机值。
5. 利用 teardown 清理资源： 每次校准后删除测试数据，确保下一次校准的环境干净。