k6 성능 테스트 실 사용 후기

k6 부하 테스트 실 사용 후기

실무 프로젝트에서 k6으로 성능 테스트하는 방법 완벽 가이드

목차

1. k6란 무엇인가
2. 설치 및 환경 설정
3. 첫 번째 부하 테스트 작성
4. 실행 및 결과 분석
5. Case 1: 스트레스 테스트
6. Case 2: 스파이크 테스트
7. Case 3: 인증 API 시나리오
8. k6 부하 테스트 흐름도
9. Grafana k6 Cloud 연동
10. k6 vs 다른 도구 비교
11. 실무 팁과 주의사항
12. FAQ
13. 실제 테스트 캡쳐 화면

k6란 무엇인가

k6는 개발자를 중심으로 설계된 최신 부하 테스트 도구입니다. 기존의 JMeter나 Locust와는 다르게 JavaScript 기반의 친화적인 스크립트 작성 문법을 제공하며, 실시간 메트릭 수집과 클라우드 기반 분산 테스트를 지원합니다. 2024년과 2025년을 거쳐 지속적인 업데이트를 통해 더욱 강력해지고 있습니다.

k6의 주요 특징

• 개발자 친화적: JavaScript 기반 스크립트로 누구나 쉽게 학습할 수 있습니다. 프로그래밍 경험이 있는 개발자라면 몇 분 안에 첫 테스트를 작성할 수 있습니다.
• 높은 성능: Go 언어로 작성되어 매우 빠른 실행 속도를 보장합니다. 한 머신에서 수천 개의 동시 연결을 처리할 수 있습니다.
• 클라우드 통합: Grafana k6 Cloud와 연동하여 대규모 분산 테스트가 가능합니다. 전 세계 여러 리전에서 동시에 부하를 생성할 수 있습니다.
• 유연한 시나리오: 복잡한 비즈니스 로직을 JavaScript로 자유롭게 구현할 수 있습니다. 인증, 데이터베이스 연동, 복잡한 검증 로직 등도 쉽게 추가할 수 있습니다.
• 실시간 메트릭: 테스트 실행 중 실시간으로 성능 지표를 확인할 수 있습니다. 병목 현상을 조기에 발견하고 대응할 수 있습니다.
• 자동화 통합: CI/CD 파이프라인에 쉽게 통합하여 지속적인 성능 테스트를 자동화할 수 있습니다.

사용 시점

k6은 다음과 같은 상황에서 특히 유용합니다:

• 마이크로서비스 아키텍처의 API 성능 테스트
• 배포 전 부하 테스트 자동화
• 지속적인 성능 모니터링
• 실시간 데이터 처리 시스템의 안정성 검증
• 멀티테넌트 환경에서의 격리 테스트
• 모바일 백엔드 API의 동시 연결 테스트
• 결제 시스템이나 결제 게이트웨이의 안정성 검증

그림 1: k6 공식 사이트와 설치 안내

설치 및 환경 설정

k6 설치는 매우 간단합니다. 공식 웹사이트에서 바이너리를 다운로드하거나 패키지 관리자를 통해 설치할 수 있습니다. 설치 후 몇 줄의 설정만으로 바로 부하 테스트를 시작할 수 있습니다.

Linux / MacOS 설치

터미널 명령어

# Homebrew를 이용한 MacOS 설치
brew install k6

# Ubuntu / Debian 설치
sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 \
  --recv-keys C5AD17C747E3415A3642D57D77C6C491D6AC1D68
echo "deb https://dl.k6.io/deb stable main" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/k6.list
sudo apt-get update
sudo apt-get install k6

Windows 설치

PowerShell

# Chocolatey를 이용한 설치
choco install k6

# 또는 수동으로 다운로드
# https://github.com/grafana/k6/releases에서 최신 버전 다운로드

설치 확인

버전 확인

k6 version

설치가 완료되면 버전 정보가 출력됩니다. k6을 사용할 준비가 모두 끝났습니다.

팁: Node.js와 npmk6 라이브러리를 사용하는 경우 Node.js 환경도 필요합니다. npm install k6로 npm 패키지도 설치할 수 있습니다. 이렇게 하면 IDE에서 자동 완성과 타입 체크를 지원받을 수 있습니다.

그림 2: k6 설치 완료 후 버전 확인

첫 번째 부하 테스트 작성

이 섹션에서는 간단한 HTTP 요청 부하 테스트를 작성하는 방법을 배웁니다. 기본 구조를 이해하면 더 복잡한 시나리오도 쉽게 구현할 수 있습니다. 테스트 스크립트는 단순한 텍스트 파일이므로 아무 에디터에서나 작성할 수 있습니다.

기본 테스트 스크립트 구조

k6 스크립트는 네 가지 생명주기 함수로 구성됩니다:

• init 컨텍스트 - 스크립트 초기화 시점에서 import와 전역 변수 선언
• setup() - 테스트 시작 전 한 번 실행되는 초기화 함수
• default function - 각 VU가 반복 실행하는 부분으로 가장 중요한 함수
• teardown() - 테스트 종료 후 한 번 실행되는 정리 함수

load-test.js 전체 코드

load-test.js

import http from "k6/http";
import { check, group, sleep } from "k6";
import { Rate, Counter, Trend } from "k6/metrics";

// 커스텀 메트릭 정의
const successRate = new Rate("success_rate");
const requestCount = new Counter("request_count");
const responseTrend = new Trend("response_trend");

// 테스트 시나리오 설정
export const options = {
  stages: [
    { duration: "10s", target: 5 },   // Ramp-up: 10초간 5 VU
    { duration: "20s", target: 10 },  // Sustain: 20초간 10 VU
    { duration: "10s", target: 0 },   // Ramp-down: 10초간 0 VU
  ],
  thresholds: {
    http_req_duration: ["p(95)<2000"],
    http_req_failed: ["rate<0.1"],
    success_rate: ["rate>0.9"],
  },
};

export default function () {
  // 메인 페이지 요청
  const mainPage = http.get("https://test.k6.io/");
  check(mainPage, {
    "상태 코드 200": (r) => r.status === 200,
    "응답 시간 1초 미만": (r) => r.timings.duration < 1000,
  });
  successRate.add(mainPage.status === 200);
  requestCount.add(1);
  responseTrend.add(mainPage.timings.duration);

  sleep(1);

  // 연락처 페이지 요청
  const contacts = http.get("https://test.k6.io/contacts.php");
  check(contacts, {
    "연락처 상태 200": (r) => r.status === 200,
  });

  sleep(1);

  // 뉴스 페이지 요청
  const news = http.get("https://test.k6.io/news.php");
  check(news, {
    "뉴스 상태 200": (r) => r.status === 200,
  });

  sleep(Math.random() * 2);
}

코드 설명

import 문: k6 라이브러리에서 필요한 함수와 메트릭을 import합니다. http는 HTTP 요청 모듈, check는 검증 함수, group은 로직 그룹화, sleep은 대기 함수입니다.

커스텀 메트릭: Rate, Counter, Trend 등으로 원하는 지표를 정의합니다. successRate는 성공률을 기록하고, errorCount는 에러 발생 횟수를, responseTime은 응답 시간을 추적합니다.

options 객체: stages로 부하를 단계별로 증가시키고, thresholds로 통과 조건을 설정합니다. p(95)는 95 percentile을 의미하므로 95%의 요청이 500ms 이내에 완료되어야 합니다.

setup 함수: 테스트 실행 전에 필요한 초기화 작업을 수행합니다. 데이터베이스 연결, 테스트 사용자 생성 등을 할 수 있습니다.

default 함수: 각 VU가 반복적으로 실행하는 메인 로직입니다. 여기서 실제 HTTP 요청을 보내고 응답을 검증합니다.

teardown 함수: 모든 테스트가 완료된 후 정리 작업을 수행합니다. 생성한 테스트 데이터를 삭제하거나 연결을 종료할 수 있습니다.

주의: VU와 반복 횟수VU(Virtual User) 수는 동시 사용자 수를 나타냅니다. 만약 1개의 VU가 1분 동안 테스트를 실행하고 sleep(1)이 있으면 약 60번의 반복이 일어납니다. 이는 단순 계산으로 VU 수 곱하기 반복 횟수입니다. 예를 들어 10개의 VU가 1분간 테스트하면 약 600번의 요청이 발생합니다.

그림 3: load-test.js 스크립트 작성 및 기본 구조

실행 및 결과 분석

작성한 k6 스크립트를 실행하고 결과를 분석하는 방법을 배웁니다. k6은 상세한 성능 지표를 제공하여 시스템의 성능 병목을 파악하는 데 도움이 됩니다. 결과 분석은 시스템 최적화의 첫 단계입니다.

테스트 실행

기본 실행 명령어

# 간단한 실행
k6 run load-test.js

# VU 수와 지속 시간 지정
k6 run --vus 50 --duration 1m load-test.js

# 상세 로그 출력
k6 run --verbose load-test.js

# 결과를 JSON으로 내보내기
k6 run --summary-export=result.json load-test.js

주요 성능 지표

k6이 제공하는 주요 메트릭은 다음과 같습니다:

지표명	설명	이상적인 범위
http_req_duration	HTTP 요청의 응답 시간(ms)	100-500ms
http_req_failed	실패한 요청의 비율	0-1%
http_reqs	초당 처리한 요청 수(RPS)	시스템에 따라 다름
vus	활성 가상 사용자 수	설정된 값
vus_max	최대 가상 사용자 수	설정된 값

결과 해석

테스트 완료 후 다음과 같은 정보를 얻습니다:

• p(95): 95%의 요청이 이 시간 이내에 완료됨. 일반 사용자의 경험을 나타냄.
• p(99): 99%의 요청이 이 시간 이내에 완료됨. 거의 모든 사용자의 경험을 나타냄.
• Min/Max: 최소/최대 응답 시간. 이상치를 찾는 데 도움이 됨.
• Avg: 평균 응답 시간. 전반적인 성능을 나타냄.
• Med: 중앙값 응답 시간. 평균에 영향받지 않는 대표값.

그림 4: k6 테스트 실행 결과 및 상세 메트릭

결과 내보내기

JSON 포맷 결과 저장

k6 run --out json=output.json load-test.js

생성된 JSON 파일을 InfluxDB나 다른 분석 도구로 전송하여 더 상세한 분석이 가능합니다. 이렇게 하면 시계열 데이터로 성능 추이를 분석할 수 있습니다.

실제 테스트 캡쳐 화면

아래는 실제 macOS 환경(Mac mini, Apple Silicon)에서 k6를 설치하고 부하 테스트를 실행한 실제 터미널 캡쳐 화면입니다. 시뮬레이션이 아닌 진짜 실행 결과이므로 여러분의 환경에서도 동일한 결과를 얻을 수 있습니다.

▲ k6 brew install 실행 화면 (macOS 실제 캡쳐)

▲ k6 version 확인 - v1.7.1 (darwin/arm64)

▲ k6 run load-test.js 실행 시작 화면

▲ k6 부하 테스트 완료 - 전체 결과 리포트

▲ k6 run --summary-export 결과 JSON 내보내기

▲ k6 run --vus 20 --duration 30s 고부하 테스트 결과

Case 1: 스트레스 테스트

스트레스 테스트는 시스템이 점진적으로 증가하는 부하를 견딜 수 있는 한계점을 찾는 테스트입니다. 정상 범위를 초과하는 부하를 계속 증가시키면서 시스템의 동작을 관찰합니다. 이는 시스템의 최대 처리 용량을 파악하는 데 매우 중요합니다.

스트레스 테스트 목표

• 시스템이 수용할 수 있는 최대 부하 확인
• 과부하 상황에서의 에러율 변화 추적
• 리소스 고갈 시 시스템의 복구 능력 검증
• 적절한 제한(rate limiting) 설정 확인
• 캐시 크기와 데이터베이스 연결 풀 크기 최적화

스트레스 테스트 스크립트

stress-test.js

import http from "k6/http";
import { check } from "k6";

export const options = {
  stages: [
    { duration: "2m",  target: 50 },   // 2분간 50 VU
    { duration: "3m",  target: 100 },  // 3분간 100 VU
    { duration: "2m",  target: 200 },  // 2분간 200 VU
    { duration: "3m",  target: 200 },  // 3분간 200 VU 유지
    { duration: "2m",  target: 0 },    // 2분간 쿨다운
  ],
  thresholds: {
    http_req_duration: ["p(99)<3000"],
    http_req_failed: ["rate<0.05"],
  },
};

export default function () {
  const res = http.get("https://your-api.example.com/endpoint");
  check(res, {
    "status 200": (r) => r.status === 200,
    "duration < 500ms": (r) => r.timings.duration < 500,
  });
}

실행 및 분석

실행 명령어

k6 run --out json=stress-result.json stress-test.js

스트레스 테스트 결과를 보면 특정 VU 수에서 응답 시간과 에러율이 급증하는 지점을 발견할 수 있습니다. 이 지점이 시스템의 한계점(breaking point)입니다. 일반적으로 이 지점의 75% 정도를 정상 부하의 최대값으로 설정합니다.

그림 5: 스트레스 테스트 스크립트 작성

그림 6: 스트레스 테스트 결과 분석

팁: 결과 해석응답 시간이 갑자기 증가하는 구간을 주목하세요. 이 지점이 당신의 API 서버가 처리할 수 있는 최적의 부하입니다. 이 데이터를 기반으로 캐싱, 데이터베이스 최적화, 로드 밸런싱 등을 계획할 수 있습니다. 결과를 차트로 만들어 팀과 공유하면 의사결정에 큰 도움이 됩니다.