基于Web軟件的性能測試研究

劉紅

摘要：當(dāng)下正處于互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展時(shí)期，更快、更穩(wěn)定、更安全的系統(tǒng)已成為用戶選擇軟件系統(tǒng)的一個(gè)重要因素，這使得更多的公司在軟件服務(wù)創(chuàng)新的同時(shí)，更加重視應(yīng)用系統(tǒng)的性能特性。本文結(jié)合日常性能工作，主要從性能測試的定義，類型，方案的制定，流程，測試結(jié)果的指標(biāo)進(jìn)行說明。

關(guān)鍵詞：性能測試;loadrunner壓測

近年來，互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)飛速發(fā)展，與此同時(shí)，隨著公司業(yè)務(wù)的發(fā)展，軟件需要更多的關(guān)注日漸增多的用戶數(shù)量，更加多層的交互場景及使用軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，這就要求服務(wù)器能夠更加快速和及時(shí)地響應(yīng)用戶請(qǐng)求。為了解決以上軟件公司所面臨的挑戰(zhàn)，我們可以利用性能測試檢測系統(tǒng)的成熟度和客戶需求進(jìn)行對(duì)比，確認(rèn)系統(tǒng)是否滿足用戶對(duì)軟件在功能和性能上的需求。本文著重從性能測試的類型、流程，性能測試結(jié)果的系統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行說明。

1 性能測試的定義及類型

1.1 性能測試定義

性能測試是通過模擬真實(shí)環(huán)境（多用戶）測試系統(tǒng)應(yīng)用，通過多種較極端的情況對(duì)測試系統(tǒng)進(jìn)行攻擊。觀察應(yīng)用軟件的系統(tǒng)指標(biāo)（如：響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、每秒事務(wù)數(shù)、事務(wù)成功率等）和空間資源是否達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，如果未達(dá)到預(yù)期，需對(duì)結(jié)果指標(biāo)進(jìn)行分析，得出系統(tǒng)瓶頸，為軟件調(diào)優(yōu)提供解決方案。

1.2 性能測試類型

常見的性能測試類型包括以下幾種：

（1）并發(fā)測試：通過模擬多用戶同時(shí)做同一操作，觀察系統(tǒng)的性能和是否存在錯(cuò)誤。

（2）壓力測試：系統(tǒng)在飽和狀態(tài)下，不斷給給定系統(tǒng)加壓，檢查系統(tǒng)長時(shí)間在較大壓力下的響應(yīng)情況。

（3）綜合場景測試：是最能模擬真實(shí)業(yè)務(wù)場景的測試，綜合場景包括幾個(gè)常見要點(diǎn)：多個(gè)用戶、多個(gè)腳本、在線運(yùn)行較長一段時(shí)間，觀察系統(tǒng)性能情況。

2 性能測試的流程

2.1 性能測試的流程

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能測試時(shí)，應(yīng)按照以下流程進(jìn)行測試：

（1）分析性能測試需求，進(jìn)行工作評(píng)估，制定性能測試方案，編寫測試計(jì)劃

（2）根據(jù)測試方案，準(zhǔn)備測試腳本、測試環(huán)境及測試數(shù)據(jù)

（3）創(chuàng)建場景，執(zhí)行測試

（4）運(yùn)行、監(jiān)控場景，收集性能數(shù)據(jù)，進(jìn)行缺陷管理

（5）分析性能測試結(jié)果，編寫測試報(bào)告，提供系統(tǒng)調(diào)優(yōu)方案

2.2 性能測試工具loadrunner三大組件工作原理

（1）對(duì)于給定的被測系統(tǒng)，Visual User Generator根據(jù)選定協(xié)議（Windows Sockets，Http/Html，MS SQL Server等協(xié)議），捕獲和記錄客戶端行為、生成腳本，用戶可進(jìn)行腳本調(diào)試（如添加檢查點(diǎn)、事務(wù)、集合點(diǎn)等）。

（2）在VuGen中針對(duì)腳本，可以設(shè)置Run-time Settings

（3）在controller中設(shè)置場景：根據(jù)需求，選擇腳本，設(shè)置運(yùn)行場景和runtime setting，并可以通過負(fù)載生成器模擬大量用戶進(jìn)行負(fù)載和壓力測試。。

（4）運(yùn)行場景，通過analysis組件查看報(bào)告，包括summary和多個(gè)graph，通過多種方法（如：合并圖表、網(wǎng)頁細(xì)分圖、鉆取、水晶報(bào)表等方法）分析性能測試結(jié)果數(shù)據(jù)，提供性能調(diào)優(yōu)的數(shù)據(jù)依據(jù)。

3 性能測試指標(biāo)分析

3.1 響應(yīng)時(shí)間

響應(yīng)時(shí)間是指服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求作出響應(yīng)所消耗的時(shí)間。注意區(qū)分用戶的感性時(shí)間和真正的響應(yīng)時(shí)間，感知時(shí)間是指從客戶端向系統(tǒng)提交請(qǐng)求開始返回信息的時(shí)間;實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間是指從請(qǐng)求發(fā)送出去到頁面展示所有數(shù)據(jù)的時(shí)間。

3.2 吞吐量

吞吐量是指單位時(shí)間內(nèi)服務(wù)器處理的字節(jié)數(shù)。如果一段時(shí)間內(nèi)，用戶數(shù)量持續(xù)增加，而吞吐量趨于平衡甚至有略微減少不見遞增，說明該用戶數(shù)量即為當(dāng)前系統(tǒng)所能承受的最大用戶數(shù)量，系統(tǒng)處理能力已經(jīng)達(dá)到瓶頸。

3.3 TPS：

TPS是指服務(wù)器每秒處理的事務(wù)數(shù)，tps值越大，系統(tǒng)處理能力越強(qiáng)。

4 性能測試結(jié)果分析

性能測試數(shù)據(jù)可以通過性能測試工具loadrunne的analysis組件進(jìn)行分析，得出系統(tǒng)瓶頸。常見的分析方法包括：合并圖表法、網(wǎng)頁細(xì)分圖、鉆取技術(shù)、硬件指標(biāo)分析。下面結(jié)合性能測試經(jīng)驗(yàn)，提出幾個(gè)可能導(dǎo)致tps過低的原因：

（1）網(wǎng)絡(luò)帶寬

在壓力測試過程中會(huì)通過負(fù)載生成器模擬大量用戶，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量對(duì)地請(qǐng)求，傳輸過程中的數(shù)據(jù)包需要較大帶寬，如果超出帶寬能力，則會(huì)造成響應(yīng)不及時(shí)。

（2）硬件資源達(dá)到瓶頸

包括CPU（%Processor Time、Processor queue length）、內(nèi)存（Avalible Mbytes）、磁盤（%Disk Time、page fault）、網(wǎng)絡(luò)（Bytes Total/sec）。

（3）數(shù)據(jù)庫設(shè)置的最大連接數(shù)不足

（4）連接池

連接池連接不夠，會(huì)導(dǎo)致請(qǐng)求響應(yīng)不過來，造成排隊(duì)等待。

隨著公司業(yè)務(wù)的發(fā)展，軟件產(chǎn)品愈加復(fù)雜，公司會(huì)面臨更多日漸增多的用戶數(shù)量，更加多層的交互場景及超大數(shù)據(jù)量等諸多問題。如何提高軟件的性能，解決實(shí)際業(yè)務(wù)中的問題，也是我們做性能測試的根本目標(biāo)。在性能測試過程中，我們應(yīng)該制定更加合理的性能測試方案，監(jiān)控性能測試流程，對(duì)軟件做更加充分的測試，定位問題，找出瓶頸，為軟件調(diào)優(yōu)提供解決方案，提供更好的軟件服務(wù)。

（作者單位：江西軟件職業(yè)技術(shù)大學(xué)）