性能基准测试

最新性能数据(100K reads, 150bp)

快速开始

# 构建 benchmark 目标
cmake --build build-clang-release --target benchmarks
# 运行基准测试
./scripts/benchmark run
# 生成报告
./scripts/benchmark report
# 检测性能回归
./scripts/benchmark compare baseline.json current.json

CLI 命令

benchmark run — 运行测试

./scripts/benchmark run [options]
Options:
 --output, -o 指定输出文件路径
 --filter 过滤要运行的测试(正则表达式)
 --repetitions 重复次数(默认: 1)
 --ci CI 模式

benchmark report — 生成报告

./scripts/benchmark report [options]
Options:
 --input, -i 输入 JSON 文件
 --format, -f 输出格式 (markdown, summary, readme)
 --charts 生成图表(需要 matplotlib)

benchmark compare — 回归检测

./scripts/benchmark compare <baseline> <current> [options]
Options:
 --warning-threshold 警告阈值(默认: 10%)
 --critical-threshold 严重阈值(默认: 20%)
 --ci CI 模式输出

benchmark baseline — 基线管理

./scripts/benchmark baseline save <name> # 保存基线
./scripts/benchmark baseline list # 列出基线
./scripts/benchmark baseline delete <name> # 删除基线

benchmark data — 测试数据

./scripts/benchmark data generate # 生成测试数据集
./scripts/benchmark data validate <file> # 验证 FASTQ 格式

基准测试类别

IO 基准测试

Filter 基准测试

Stat 基准测试

测试数据集

关键指标

JSON 输出格式

{
 "metadata": {
 "timestamp": "2026年01月12日T10:30:00Z",
 "git_commit": "abc123",
 "cpu_model": "Intel Core i7",
 "core_count": 8
 },
 "results": [
 {
 "name": "BM_FastQReader_Medium",
 "category": "io",
 "iterations": 100,
 "mean_time_ns": 50000000,
 "throughput_mbps": 200.5
 }
 ]
}

CI 集成

自动运行时机

回归检测

目录结构

benchmark_results/
├── results/ # 历史测试结果 (YYYY-MM-DD_HH-MM-SS_<commit>.json)
├── baselines/ # 命名基线 (<name>.json)
├── reports/ # 生成的报告
│ ├── latest.md
│ └── charts/*.svg
└── data/ # 测试数据
 ├── small_10k.fastq
 ├── medium_100k.fastq
 └── large_1m.fastq

添加新的基准测试

1. 创建测试文件

#include <benchmark/benchmark.h>
#include <fqtools/io/fastq_reader.h>
namespace fq::benchmark {
static void BM_MyNewBenchmark(::benchmark::State& state) {
 for (auto _ : state) {
 // 被测代码
 ::benchmark::DoNotOptimize(result);
 }
 state.SetItemsProcessed(state.iterations() * num_items);
 state.SetBytesProcessed(state.iterations() * bytes);
}
BENCHMARK(BM_MyNewBenchmark)
 ->Args({10000})
 ->Args({100000})
 ->Unit(::benchmark::kMillisecond);
} // namespace fq::benchmark

2. 更新 CMakeLists.txt

add_benchmark(benchmark_my_new
 my_new_benchmark.cpp
)

测试环境

性能优化建议

故障排除

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