k6 부하테스트 완벽 가이드 — JavaScript로 Stress·Spike·Soak 작성

k6는 Grafana Labs가 개발한 오픈소스 부하테스트 도구입니다. JavaScript로 시나리오를 작성하고, 단일 바이너리로 실행하며, CI/CD 통합이 JMeter보다 훨씬 간단합니다.

설치

# macOS
brew install k6

# Windows (winget)
winget install k6

# Docker
docker pull grafana/k6

기본 구조

test.js

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

// 테스트 설정
export const options = {
  vus: 50,          // 가상 사용자 수
  duration: '2m',   // 실행 시간
  thresholds: {
    http_req_duration: ['p(95)<300'],   // p95 300ms 이하
    http_req_failed: ['rate<0.01'],     // 에러율 1% 이하
  },
};

// 기본 시나리오 (각 VU가 반복 실행)
export default function () {
  const res = http.get('https://api.example.com/products');

  check(res, {
    'status 200': (r) => r.status === 200,
    'p95 < 300ms': (r) => r.timings.duration < 300,
  });

  sleep(1);  // 실제 사용자처럼 1초 대기
}

k6 run test.js

3가지 시나리오 패턴

Stress Test — 단계적 부하 증가

export const options = {
  stages: [
    { duration: '2m', target: 50 },    // 2분에 걸쳐 50 VU로 증가
    { duration: '5m', target: 50 },    // 5분 유지
    { duration: '2m', target: 100 },   // 100 VU로 증가
    { duration: '5m', target: 100 },   // 5분 유지
    { duration: '2m', target: 200 },   // 200 VU로 증가
    { duration: '5m', target: 200 },   // 5분 유지
    { duration: '2m', target: 0 },     // 종료
  ],
  thresholds: {
    http_req_duration: ['p(95)<500'],
    http_req_failed: ['rate<0.01'],
  },
};

Spike Test — 급격한 트래픽 폭증

export const options = {
  stages: [
    { duration: '1m', target: 10 },    // 정상 트래픽
    { duration: '10s', target: 500 },  // 10초 내 500 VU 급증
    { duration: '3m', target: 500 },   // 3분 유지
    { duration: '10s', target: 10 },   // 빠른 복귀
    { duration: '3m', target: 10 },    // 복구 시간 관찰
  ],
};

Soak Test — 장시간 안정성 검증

export const options = {
  stages: [
    { duration: '5m', target: 50 },    // 워밍업
    { duration: '4h', target: 50 },    // 4시간 유지 (메모리 누수 탐지)
    { duration: '5m', target: 0 },
  ],
  thresholds: {
    // Soak에서는 시간이 지나도 p95가 올라가면 안 됨
    http_req_duration: ['p(95)<500', 'p(99)<1000'],
  },
};

실전 시나리오: 인증 + API 흐름

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

// 커스텀 지표
const checkoutDuration = new Trend('checkout_duration');
const paymentErrorRate = new Rate('payment_errors');

export const options = {
  scenarios: {
    // 일반 사용자: 상품 탐색
    browse: {
      executor: 'constant-vus',
      vus: 100,
      duration: '5m',
    },
    // 구매 사용자: 결제 완료
    purchase: {
      executor: 'constant-vus',
      vus: 20,
      duration: '5m',
    },
  },
};

// 공통 변수
const BASE_URL = 'https://api.example.com';

export default function () {
  group('로그인', () => {
    const loginRes = http.post(`${BASE_URL}/auth/login`, JSON.stringify({
      email: 'test@example.com',
      password: 'password123',
    }), {
      headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
    });

    check(loginRes, { '로그인 성공': (r) => r.status === 200 });

    const token = loginRes.json('access_token');

    group('상품 목록 조회', () => {
      const productsRes = http.get(`${BASE_URL}/products`, {
        headers: { Authorization: `Bearer ${token}` },
      });
      check(productsRes, { '상품 조회 성공': (r) => r.status === 200 });
    });

    group('결제', () => {
      const start = Date.now();

      const checkoutRes = http.post(`${BASE_URL}/orders`, JSON.stringify({
        product_id: 'prod-001',
        quantity: 1,
      }), {
        headers: {
          'Content-Type': 'application/json',
          Authorization: `Bearer ${token}`,
        },
      });

      checkoutDuration.add(Date.now() - start);
      paymentErrorRate.add(checkoutRes.status !== 201);

      check(checkoutRes, { '주문 생성 성공': (r) => r.status === 201 });
    });
  });

  sleep(Math.random() * 2 + 1);  // 1~3초 랜덤 대기
}

임계치(Threshold) 설정

export const options = {
  thresholds: {
    // 내장 지표
    http_req_duration: [
      'p(50)<100',    // 중앙값 100ms
      'p(95)<300',    // p95 300ms
      'p(99)<1000',   // p99 1초
    ],
    http_req_failed: ['rate<0.01'],  // 에러율 1%

    // 특정 URL만
    'http_req_duration{url:https://api.example.com/checkout}': ['p(95)<500'],

    // 커스텀 지표
    checkout_duration: ['p(95)<2000'],
    payment_errors: ['rate<0.001'],
  },
};

임계치 초과 시 k6는 exit code 99로 종료합니다. CI에서 배포 차단에 활용합니다.

결과 출력 & 시각화

# 기본 실행
k6 run test.js

# Grafana + InfluxDB로 실시간 대시보드
k6 run --out influxdb=http://localhost:8086/k6 test.js

# JSON으로 결과 저장
k6 run --out json=results.json test.js

# CSV 출력
k6 run --out csv=results.csv test.js

# 주요 결과 지표 해석
✓ checks.........................: 99.87%
✗ http_req_failed...............: 0.13%  ← 임계치 초과 시 ✗
  http_req_duration.............: avg=145ms min=12ms med=98ms max=3.2s p(90)=289ms p(95)=412ms
  http_reqs......................: 45230   → 초당 251 TPS
  vus...........................: 50      → 최대 동시 사용자

다음 단계

• JMeter로 부하테스트 시나리오 설계하기 →
• nGrinder로 분산 부하테스트 구성하기 →
• CI/CD 파이프라인에 부하테스트 통합하기 →