軟件性能的幾個指標

1、.一、軟件性能的指標1.1、 響應時間響應時間是指系統(tǒng)對請求作出響應的時間。直觀上看，這個指標與人對軟件性能的主觀感受是非常一致的，因為它完整地記錄了整個計算機系統(tǒng)處理請求的時間。由于一個系統(tǒng)通常會提供許多功能，而不同功能的處理邏輯也千差萬別，因而不同功能的響應時間也不盡相同，甚至同一功能在不同輸入數(shù)據(jù)的情況下響應時間也不相同。所以，在討論一個系統(tǒng)的響應時間時，人們通常是指該系統(tǒng)所有功能的平均時間或者所有功能的最大響應時間。當然，往往也需要對每個或每組功能討論其平均響應時間和最大響應時間。 對于單機的沒有并發(fā)操作的應用系統(tǒng)而言，人們普遍認為響應時間是一個合理且準確的性能指標。需要指出的是，響應

2、時間的絕對值并不能直接反映軟件的性能的高低，軟件性能的高低實際上取決于用戶對該響應時間的接受程度。對于一個游戲軟件來說，響應時間小于100毫秒應該是不錯的，響應時間在1秒左右可能屬于勉強可以接受，如果響應時間達到3秒就完全難以接受了。而對于編譯系統(tǒng)來說，完整編譯一個較大規(guī)模軟件的源代碼可能需要幾十分鐘甚至更長時間，但這些響應時間對于用戶來說都是可以接受的。 1.2、系統(tǒng)響應時間和應用延遲時間雖然軟件性能指標本身只涉及軟件性能的度量，但考慮到軟件性能測試的主要目的是測試和改善所開發(fā)軟件的性能，對于復雜的網(wǎng)絡化的軟件而言，簡單地用響應時間進行度量就不一定合適了。 考慮一個普通的網(wǎng)站系統(tǒng)。開發(fā)該網(wǎng)站

3、系統(tǒng)時，軟件開發(fā)實際上只集中在服務器端，因為客戶端的軟件是標準的瀏覽器。雖然用戶看到的響應時間時使用特定客戶端計算機上的特定瀏覽器瀏覽該網(wǎng)站的響應時間，但是在討論軟件性能時更關心所開發(fā)網(wǎng)站軟件本身的“響應時間”。也就是說，可以把用戶感受到的響應時間劃分為“呈現(xiàn)時間”和“系統(tǒng)響應時間”，前者是指客戶端的瀏覽器在接收到網(wǎng)站數(shù)據(jù)時呈現(xiàn)頁面所需的時間，而后者是指客戶端接收到用戶請求到客戶端接收到服務器發(fā)來的數(shù)據(jù)所需的時間。顯然，軟件性能測試更關心“系統(tǒng)響應時間”，因為“呈現(xiàn)時間”與客戶端計算機和瀏覽器有關，而與所開發(fā)的網(wǎng)站軟件沒有太大的關系。 如果仔細分析這個例子，還可以把“系統(tǒng)響應時間”進一步分解為

4、“網(wǎng)絡傳輸時間”和“應用延遲時間”，其中前者是指數(shù)據(jù)（包括請求數(shù)據(jù)和響應數(shù)據(jù)）在客戶端和服務器端進行傳輸?shù)臅r間，而后者是指網(wǎng)站軟件實際處理請求所需的時間。類似的，軟件性能測試也更關心“應用延遲時間”。實際上，這種分解還可以繼續(xù)下去，如果該網(wǎng)站系統(tǒng)使用了數(shù)據(jù)庫，我們可以把“數(shù)據(jù)庫延遲時間”分離出來，如果該網(wǎng)站系統(tǒng)使用了中間件，還可以把“中間件延遲時間”也分離出來。 以上的時間分解實際上有兩方面的目的。首先，人們通常希望把與所開發(fā)軟件直接相關的延遲時間和與所開發(fā)軟件愛你不直接相關的延遲時間分離開，因為改善前者往往需要開發(fā)人員修改程序代碼，而改善后者不需要開發(fā)人員修改代碼，很多時候，開發(fā)人員對后者甚

5、至是無能為力的。其次，詳細的分解有助于開發(fā)人員分析哪些部分是影響軟件性能的主要因素，以便于實時性能改善方案。 1.3、吞吐量吞吐量是指系統(tǒng)在單位時間內處理請求的數(shù)量。對于無并發(fā)的應用系統(tǒng)而言，吞吐量與響應時間成嚴格的反比關系，實際上此時吞吐量就是響應時間的倒數(shù)。前面已經說過，對于單用戶的系統(tǒng)，響應時間（或者系統(tǒng)響應時間和應用延遲時間）可以很好地度量系統(tǒng)的性能，但對于并發(fā)系統(tǒng)，通常需要用吞吐量作為性能指標。 對于一個多用戶的系統(tǒng)，如果只有一個用戶使用時系統(tǒng)的平均響應時間是t，當有你n個用戶使用時，每個用戶看到的響應時間通常并不是nt，而往往比nt小很多（當然，在某些特殊情況下也可能比nt大，甚至

6、大很多）。這是因為處理每個請求需要用到很多資源，由于每個請求的處理過程中有許多不走難以并發(fā)執(zhí)行，這導致在具體的一個時間點，所占資源往往并不多。也就是說在處理單個請求時，在每個時間點都可能有許多資源被閑置，當處理多個請求時，如果資源配置合理，每個用戶看到的平均響應時間并不隨用戶數(shù)的增加而線性增加。實際上，不同系統(tǒng)的平均響應時間隨用戶數(shù)增加而增長的速度也不大相同，這也是采用吞吐量來度量并發(fā)系統(tǒng)的性能的主要原因。一般而言，吞吐量是一個比較通用的指標，兩個具有不同用戶數(shù)和用戶使用模式的系統(tǒng)，如果其最大吞吐量基本一致，則可以判斷兩個系統(tǒng)的處理能力基本一致。 1.4、并發(fā)用戶數(shù)并發(fā)用戶數(shù)是指系統(tǒng)可以同時承

7、載的正常使用系統(tǒng)功能的用戶的數(shù)量。與吞吐量相比，并發(fā)用戶數(shù)是一個更直觀但也更籠統(tǒng)的性能指標。實際上，并發(fā)用戶數(shù)是一個非常不準確的指標，因為用戶不同的使用模式會導致不同用戶在單位時間發(fā)出不同數(shù)量的請求。一網(wǎng)站系統(tǒng)為例，假設用戶只有注冊后才能使用，但注冊用戶并不是每時每刻都在使用該網(wǎng)站，因此具體一個時刻只有部分注冊用戶同時在線，在線用戶就在瀏覽網(wǎng)站時會花很多時間閱讀網(wǎng)站上的信息，因而具體一個時刻只有部分在線用戶同時向系統(tǒng)發(fā)出請求。這樣，對于網(wǎng)站系統(tǒng)我們會有三個關于用戶數(shù)的統(tǒng)計數(shù)字：注冊用戶數(shù)、在線用戶數(shù)和同時發(fā)請求用戶數(shù)。由于注冊用戶可能長時間不登陸網(wǎng)站，使用注冊用戶數(shù)作為性能指標會造成很大的誤差

8、。而在線用戶數(shù)和同事發(fā)請求用戶數(shù)都可以作為性能指標。相比而言，以在線用戶作為性能指標更直觀些，而以同時發(fā)請求用戶數(shù)作為性能指標更準確些。 1.5、資源利用率資源利用率反映的是在一段時間內資源平均被占用的情況。對于數(shù)量為1的資源，資源利用率可以表示為被占用的時間與整段時間的比值；對于數(shù)量不為1的資源，資源利用率可以表示為在該段時間內平均被占用的資源數(shù)與總資源數(shù)的比值。 二、軟件性能的視角2.1、用戶視角對用戶而言，性能就是響應時間。用戶甚至不關心響應時間中哪些是軟件造成的，哪些是硬件造成的。但用和感受到的響應時間既有客觀成分，也有主觀成分，甚至是心理因素 。 2.2、管理員視角管理員需要使用軟件提供的管理功能等手段來方便普通用戶使用。