【ハンズオン】k6で始める負荷テスト（第1回/全5回）

• JavaScript/TypeScriptで書ける:
  ユニットテストと同じ感覚でシナリオを構築でき、モジュール化やバージョン管理もそのまま使えます。
• 多用なプロトコルに対応:
  ベーシックなHTTP通信だけでなく、WebSockets、gRPC、ブラウザ通信の負荷テストが実行できます。
• コミュニティのエコシステムが大規模:
  k6を拡張して様々なニーズに対応が可能です。既に多くのユーザーが拡張機能をコミュニティで共有しているため、探索も可能です。
• Go製で軽量:
  実行バイナリ1つで動作し、低スペックマシンでも大量のトラフィックをシミュレーション可能です。
• モダンなエコシステムとの親和性: GitHub Actionsでの自動化 や、Grafanaでの可視化 が標準でサポートされている。

3. ハンズオン: 手元の環境で動かしてみる

今回、教材リポジトリを用意しました。クローン後すぐに検証できます。

教材: github.com/umekikazuya/k6-sandbox

Step 1: 開発環境のセットアップ

Docker Composeで検証用のモックサーバーを立ち上げます。

docker compose up -d mock-server

# ヘルスチェック確認
curl http://localhost:3000/health

Step 2: テストを実行する

リポジトリの scenarios/01-basics/01-simple-http.js を確認下さい。

k6の基本構造は非常にシンプルです。
「何人のユーザー（VUs）が」「何回（Iterations）実行するか」を options で定義し、default 関数にテスト内容を書きます。

以下のシナリオは、1ユーザーが1秒待機しながら10回リクエストを繰り返すといったシナリオ構成です。

export const options = {
  vus: 1,         // 仮想ユーザー数
  iterations: 10, // 実行回数
};

export default function () {
  http.get('http://localhost:3000/health');
  sleep(1);
}

では、上記のシナリオで負荷テストの実行をします。

docker run --rm -i --network=host grafana/k6 run - < scenarios/01-basics/01-simple-http.js

Step 3: 結果を読む

実行が完了すると、コンソールに統計レポートが表示されます。

まずは以下の3つの指標に注目しましょう。

1. http_req_duration:
   リクエストの開始からレスポンス受信完了までの時間です。
   p(95)（95%のリクエストがこの時間内に完了した）の値を確認する習慣をつけましょう。
2. http_req_failed:
   リクエストの失敗率です。
   最初のステップではここが 0.00% であることがゴールです。
3. vus / iterations:
   意図した通りのユーザー数と回数で実行されたかを確認します。

4. レスポンスを検証する (check)

  リクエストが送れるようになったら、次は「正しく動いているか」を検証しましょう。
k6の check() 関数を使うと、ステータスコードやレスポンスボディの内容を検証できます。負荷試験中にサーバーがエラーを返していないかを確認するために必須の機能です。

check(response, {
  'ステータスは200': (r) => r.status === 200,
  'レスポンスタイムは200ms以下': (r) => r.timings.duration < 200,
  'statusフィールドは"ok"': (r) => {
    const body = JSON.parse(r.body);
    return body.status === 'ok';
  },
});

ステータスコードだけでなく、レスポンスボディのJSONフィールドまで検証できる点がポイントです。

5. ユーザーの「思考時間」を再現する (sleep)

実際のユーザーは、1秒間に何度もページをリロードしませんよね。

sleep() を入れないテストは、サーバーへの過度な集中を招き、非現実的な負荷になってしまいます。
「1秒待機」などの適切なインターバルを設けることで、リアリティのある負荷を再現できます。

export default function () {
  http.get('http://localhost:3000/health');
  sleep(1); // ユーザーの「思考時間」を再現
}

sleep() の値はシナリオによって変わります。
ページ閲覧なら1〜3秒、フォーム入力なら5〜10秒など、実際のユーザー行動に合わせて調整しましょう。

6. CRUD操作の網羅

GETだけでなく、POST・PUT・DELETEといったRESTful APIの一連の操作もテストできます。
シナリオの全体については02-http-methods.js を参照下さい。

シナリオの書き方

// POST - 新しいユーザーを作成
const payload = JSON.stringify({ name: '山田太郎', email: 'yamada@example.com' });
http.post(`${baseUrl}/users`, payload, {
  headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
});

// PUT - ユーザー情報を更新
http.put(`${baseUrl}/users/1`, updatePayload, params);

// DELETE - ユーザーを削除
http.del(`${baseUrl}/users/1`);

7. 環境変数の外部化

ここまでのコードでは http://localhost:3000 をハードコーディングしていました。
実務では開発環境・ステージング環境・本番環境でURLが異なるため、環境変数で切り替えられるようにしておくと便利です。

const BASE_URL = __ENV.BASE_URL || 'http://localhost:3000';

export default function () {
  http.get(`${BASE_URL}/health`);
  sleep(1);
}

実行

# ローカル環境（デフォルト）
k6 run scenarios/01-basics/05-environment.js

# ステージング環境
BASE_URL=https://staging.example.com k6 run scenarios/01-basics/05-environment.js

# Docker環境
docker run --rm -i --network=host \
  -e BASE_URL=http://localhost:3000 \
  grafana/k6 run - < scenarios/01-basics/05-environment.js

|| 'http://localhost:3000' でデフォルト値を設定しているので、環境変数を渡さなくてもローカルで動作します。

まとめ

負荷試験は「リリースの直前に一度だけ行う特別な行事」ではなく、コードとして管理し、機能開発のサイクルの中で日常的に実行できる「継続的な検証」です。

k6を使えば、アプリエンジニアが慣れ親しんだJavaScriptで、すぐに始められます。

今回の内容を振り返ります。

1. k6 run でテストを実行し、結果レポートを読む
2. check() でレスポンスを検証する
3. sleep() で現実的な負荷パターンを再現する
4. CRUD操作でREST APIを網羅的にテストする
5. 環境変数でURLを外部化する

教材リポジトリには、認証が必要なテストなど他にも多くのテンプレートを用意しています。
ぜひご活用ください。

まずは以下の2つに挑戦すると体系的に学べるかと思います。

• リポジトリをクローンしてモックサーバーを立ててみる。
• 自社のAPI（まずは1つだけ）に対して1VUでリクエストを投げてみる。

次回は、「通常負荷」から「システムの限界」までを把握する、負荷テストの型ついて解説します。

お楽しみに！