性能壓力測試方案實例

1、UDM觸能壓力測試方案版本控制版本日期作者備注v1.02011-9-9初稿一、概述41.1 項目背景和測試目的41.2 被測系統(tǒng)介紹41.3 測試可接收條件4二、測試需求5三、測試方法53.1 測試方法53.2 測試案例63.3 測試流程63.4 數(shù)據(jù)文彳準(zhǔn)備6四、測試環(huán)境74.1 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖74.2 環(huán)境配置7五、測試實施85.1試資源與進度8附錄：測試工具原理91.1 項目背景和測試目的為保障UDM斷續(xù)示范應(yīng)用項目能夠順利實施，UDM顏目組希望在示范應(yīng)用項目正式實施前了目前的UDM姚能是否可行，即了解示范應(yīng)用項目技術(shù)的可行性。另外，通過測試，還希望了解使用不同技術(shù)之間實現(xiàn)的差異。1.2 被

2、測系統(tǒng)介紹本次被測系統(tǒng)是目前已完成的UDMS1.K統(tǒng)，系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)如下圖：示范應(yīng)用UDMS系統(tǒng)統(tǒng)一存儲統(tǒng)一分析u統(tǒng)一索引j統(tǒng)一查詢接匚接口U接口U接口工具數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)導(dǎo)入交互抽取分析插件索引插件基礎(chǔ)設(shè)施（存儲+計算）系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖本次測試主要測試數(shù)據(jù)的索引性能及并發(fā)數(shù)據(jù)搜索性能。1.3 測試可接收條件1、數(shù)據(jù)索引性能每次測試均需成功;2、數(shù)據(jù)并發(fā)搜索性能根據(jù)并發(fā)用戶量決定，見后續(xù)描述；每次測試，以上條件必須同時滿足，方視為本次測試通過。二、測試需求本次測試的需求包括：項目計劃文檔性能需求規(guī)格說明書系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計文檔三、測試方法3.1測試方法測試過程采用自動測試工具進行。使用HP公司的測試產(chǎn)品：L

3、oadRunner。對數(shù)據(jù)索引性能測試不使用上述工具。1 .測試UDM系統(tǒng)數(shù)據(jù)索引性能：對UDM系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)導(dǎo)入測試，分別導(dǎo)入1萬、10萬，100萬，1000萬條文本及多媒體數(shù)據(jù)，之后記錄每次導(dǎo)入的時間。2 .整個系統(tǒng)能夠支持多少用戶同時訪問模擬多個虛擬用戶，同時向UDMSg送搜索請求，之后記錄每個虛擬用戶的響應(yīng)時間。3、不同技術(shù)間實現(xiàn)的差異如有條件，可測試示范應(yīng)用系統(tǒng)使用不同數(shù)據(jù)庫平臺之間的性能差異。該部分測試視實際情況決定是否需要測試。3.2測試案例測試目的虛擬用戶CaseNo.并發(fā)用戶數(shù)數(shù)據(jù)量測試數(shù)據(jù)索引Non-GUIVuser00111萬002110萬0031100萬00411000萬

4、整個系統(tǒng)能夠支持多少用戶同時訪問Non-GUIVuser0051100萬00610100萬007100100萬0081000100萬Non-GUIVuser00811000萬010101000萬0111001000萬01210001000萬3.3測試流程正式測試過程如下：確認被測環(huán)境正常;確認測試環(huán)境設(shè)置;開始測試；存儲測試結(jié)果；系統(tǒng)調(diào)試；應(yīng)用調(diào)試；環(huán)境維護；3.4數(shù)據(jù)文件準(zhǔn)備數(shù)據(jù)文件名稱包含內(nèi)容說明數(shù)據(jù)量文本數(shù)據(jù)標(biāo)注完后的文本gbkB式純文本1000萬多媒體數(shù)據(jù)帶標(biāo)注文本及媒體文件包括聲音、圖像及視頻1000萬四、測試環(huán)境4.1 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖LoadGeneratorUDMSServer測試網(wǎng)

5、絡(luò)拓撲圖4.2 環(huán)境配置配置軟件被測系統(tǒng)服務(wù)器DELLPOWEREDGE210CPU:INTELXEONE312203.1GHZDISK:2TMEMORY:8G測試系統(tǒng)測試機器及控制臺CPU:INTELCOREI5-2410M2.30HZMEMORY:2G網(wǎng)絡(luò)交換機千兆網(wǎng)絡(luò)五、測試實施5.1試資源與進度項目階段任務(wù)分解任務(wù)內(nèi)容完成標(biāo)準(zhǔn)責(zé)任人資源與時間項目啟動設(shè)立項目項目定義，規(guī)劃項目運作模式，編制項目計劃，組建項目班子與實施隊伍輸出項目計劃測試經(jīng)理0.5人天測試計劃和測試設(shè)計測試需求調(diào)研明確測試需求、測試目標(biāo)、界定測試范圍、任務(wù)和具體內(nèi)容雙方就測試需求達成共識測試人員0.5人天制定測試力殺細化

6、測試方案，定義測試范圍，并定義各項測試活動和步驟，具體安排測試實施過程及測試進度輸出測試力不»（初稿）測試經(jīng)理2人天測試執(zhí)行預(yù)測試證明測試腳本可用，證明測試流程可用證明測試環(huán)境配置合理證明測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)備充分按照預(yù)期可接收條件開發(fā)及測試人員1天系統(tǒng)調(diào)優(yōu)使系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)運行500或1000并發(fā)用戶場景，測試經(jīng)理和項目經(jīng)理直到認為測試停止項目負責(zé)人/開發(fā)人員/測試人員/測試經(jīng)理2天性能測試根據(jù)測試案例測試按照預(yù)期可接收條件測試人員1天壓力測試測試系統(tǒng)究竟能夠承受的業(yè)務(wù)量按照預(yù)期可接收條件，系統(tǒng)已經(jīng)不能承受測試人員1天測試評估總結(jié)總結(jié)輸出項目報告、相關(guān)文檔歸檔，安排后續(xù)工作輸出項目報告測試

7、人員2天測試組織結(jié)構(gòu)圖附錄：測試工具原理MercuryInteractive公司的客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)的壓力測試工具LoadRunner,其工作原理為：通過一個中心控制點，在一個或幾個主機上同時模擬成百上千的實際用戶的操作，從而生成一致的、可測量的及可重復(fù)的系統(tǒng)負載，并記錄特定交易操作的響應(yīng)時間。概要地說：首先錄制應(yīng)用程序的操作過程，測試工具會自動生成可執(zhí)行的腳本，該腳本運行起來，從服務(wù)器端看，就如同一個實際的用戶在進行操作，我們稱為虛擬用戶。然后，通過中心控制點(Controller)設(shè)置測試場景，控制許多個虛擬用戶在多臺Agent機器上同時運行，監(jiān)控運行狀態(tài)，收集響應(yīng)時間等性能數(shù)據(jù)。使用虛擬

8、用戶(Vuser)替代實際用戶每個模擬的用戶即為一個虛擬用戶，其實就是一個運行的測試腳本。LoadRunner在PC上主要有兩種Vuser：非圖形用戶界面的虛擬用戶(Non-GUIVuser)和圖形用戶界面虛擬用戶(GUIVuser)。Non-GUIVuser是直接通過API調(diào)用和Web/Application/DB服務(wù)器進行交互的,一它的腳本是直接向服務(wù)器提交請求的類C語言程序。多個Non-GUIVuser可運行于一臺主機上。Vuser可通過VirtualUserGenerator來錄制生成，在錄制腳本中可以標(biāo)明某一活動(transaction)的開始和結(jié)束點，用于具體度量這一活動的響應(yīng)時間

9、及性能，還可以在某一操作之前定義集結(jié)點(rendezvous),用于測試這一操作的多用戶并發(fā)。GUIVuser模擬實際用戶運行應(yīng)用程序進行操作的情況，它的腳本記錄了客戶機上所有的界面操作。GUIVuser可通過MercuryInteractive公司的功能測試工具WinRunner來錄制生成。由于本次壓力測試的目的是檢驗服務(wù)器對壓力的承載能力，因此建議通過在一臺主機上運行多個Non-GUIVuser來模擬多用戶的活動進行壓力測試。測試腳本的參數(shù)化測試腳本反映的是錄制時輸入的數(shù)據(jù)的情況。但由于錄制操作可能引起原輸入數(shù)據(jù)狀態(tài)的變化，因此要修改測試腳本中的輸入數(shù)據(jù)及與其相關(guān)的數(shù)據(jù)；而且為了更準(zhǔn)確地模

10、擬真實系統(tǒng)的運作，輸入的數(shù)據(jù)及與其相關(guān)的數(shù)據(jù)就必須參數(shù)化，并且為該參數(shù)建立一個包含所有數(shù)據(jù)的參數(shù)文件。這樣當(dāng)模擬多用戶進行壓力測試時，就可控制每個虛擬用戶使用參數(shù)文件中的不同數(shù)據(jù)。通過中心控制點(Controller)管理虛擬用戶在中心控制點，定制測試場景，即將要在測試會話中發(fā)生的事件。定制包括模擬的用戶個數(shù)、模擬用戶所在的主機、模擬用戶的動作等。在中心控制點控制場景的運行，管理所有虛擬用戶的活動，監(jiān)控虛擬用戶的狀態(tài)，也可以無人照料地運行。場景執(zhí)行完后，可通過Controller的性能分析圖形和報表對結(jié)果數(shù)據(jù)進行分析代理程序必須安裝在參與測試的每一臺主機上，當(dāng)場景開始運行，代理程序負責(zé)Cont

11、roller與主機之間的通訊。Client使用自動生成的圖表和報表分析測試結(jié)果在每個測試場景運行完后，Controller自動收集服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)及客戶端的性能數(shù)據(jù)，并以圖形和報表的形式顯示。其中包括服務(wù)器響應(yīng)Vuser以及transaction提交的請求和任務(wù)的時間；在運行期間的基于活動Vuser數(shù)目的transaction性能時間；服務(wù)器磁盤I/O、CPU®用情況，網(wǎng)絡(luò)延遲等數(shù)據(jù)。測試方法及步驟1、建立虛擬用戶（生成測試腳本）在LoadRunner的VirtualUserGenerator中錄制測試腳本，建立虛擬用戶,般一個業(yè)務(wù)操作錄制成一個測試腳本，步驟如下：1）根據(jù)應(yīng)用軟件的體系

12、結(jié)構(gòu)、中間件、數(shù)據(jù)庫或客戶端與服務(wù)器之間的協(xié)議，選擇對應(yīng)的虛擬用戶類型，如：WEBOracle>Tuxedo、WinSocket等等；2）指定要錄制的可執(zhí)行程序，開始錄制；3）在Vuse門nitsection中記錄登錄應(yīng)用系統(tǒng)的過程；4）在Actionssection中記錄功能操作過程，適當(dāng)加入事務(wù)（transaction）的開始與結(jié)束點（事務(wù)也可在腳本生成后，直接在腳本中加入）。當(dāng)需要記錄壓力測試過程中某一操作的響應(yīng)時間時，則在執(zhí)行這一操作前定義事務(wù)的開始點，并給這一事務(wù)命名，在操作結(jié)束后定義該事務(wù)的結(jié)束點；5）在Vuserendsection中記錄退出系統(tǒng)的過程；6）回放測試腳本，檢

13、驗測試腳本執(zhí)行的正確性（有可能要恢復(fù)錄制以前的數(shù)據(jù)狀態(tài)，或進行必要的參數(shù)化）。1、試腳本的參數(shù)化測試腳本反映的是錄制時輸入的數(shù)據(jù)的情況，但為了更準(zhǔn)確地模擬真實系統(tǒng)的運作，如模擬不同用戶的登錄，不同用戶查詢，有些輸入的數(shù)據(jù)必須參數(shù)化，并且為該參數(shù)建立一個包含所有可能的數(shù)據(jù)的參數(shù)文件。這樣當(dāng)模擬多用戶進行壓力測試時，就可控制每個虛擬用戶使用參數(shù)文件中的不同數(shù)據(jù)。參數(shù)的選擇、參數(shù)文件的定制具體根據(jù)應(yīng)用軟件的實際情況而定，但要保證錄制的腳本能夠順利地執(zhí)行回放，且完成相應(yīng)的業(yè)務(wù)功能。2、定制壓力測試場景在LoadRunner的Controller中，定制壓力測試場景，也就是模擬一個多用戶并發(fā)的情況，包括

14、：運行虛擬用戶的測試主機、在測試機上運行的虛擬用戶數(shù)、虛擬用戶運行的測試腳本、每個虛擬用戶的循環(huán)次數(shù)等等。1）虛擬用戶并發(fā)數(shù)：定義執(zhí)行某一測試腳本的虛擬用戶并發(fā)數(shù)，則虛擬用戶并發(fā)總數(shù)為各腳本虛擬用戶并發(fā)數(shù)之和；由于在運行測試腳本時，忽略了ThinkTime,因此一個虛擬用戶的操作是非常連貫的，具強度遠遠大于一個實際用戶的操作強度；另外，為了測試引起系統(tǒng)性能急劇下降的拐點和引起系統(tǒng)崩潰的崩潰點，并發(fā)的虛擬用戶數(shù)需逐漸增加，每次增加的數(shù)量可視測試的具體情況而定。2）測試主機：選擇運行某一測試腳本的測試主機。3）虛擬用戶執(zhí)行的腳本：選擇虛擬用戶執(zhí)行的測試腳本，即完成某一業(yè)務(wù)功能的測試腳本。4）Ite

15、rationCount:虛擬用戶運行測試腳本Actionssection部分的循環(huán)次數(shù)，增加循環(huán)次數(shù)是為了保證在某一稍長的時間段內(nèi)有一個穩(wěn)定的負載，這樣統(tǒng)計的結(jié)果才比較準(zhǔn)確。需要注意的是，每臺測試機上所支持的虛擬用戶數(shù)，與測試機的配置和錄制的應(yīng)用程序的大小有關(guān)。每臺測試機上運行的虛擬用戶數(shù)不能太多，因為如果太多的話，性能瓶頸將會出現(xiàn)在客戶端，那么測出的結(jié)果將毫無意義。3、運行壓力測試場景在LoadRunner的Controller中，運行壓力測試場景，就可以控制測試機上的所有虛擬用戶并發(fā)進行相應(yīng)的操作。步驟為：1）啟動測試機的RemoteCommandLauncher2）在Controller

16、中使測試機處于“連接”狀態(tài)；3）在Controller中，對所有虛擬用戶發(fā)出初始化（initialize）命令，測試主機的RCL啟動Agent,并將虛擬用戶初始化，執(zhí)行測試腳本中Vuserinitsection部分，使之登錄系統(tǒng)；4）在Controller中，對所有虛擬用戶發(fā)出運行（run）命令，通過測試主機的Agent運行各虛擬用戶，執(zhí)行測試腳本中的Actionssection部分，在Controller端監(jiān)控虛擬用戶的狀態(tài)及執(zhí)行結(jié)果；5）每個虛擬用戶按指定的循環(huán)次數(shù)執(zhí)行測試腳本中的Actionssection部分，然后執(zhí)行Vuserendsection部分，退出應(yīng)用系統(tǒng)；6）當(dāng)每一個虛擬用

17、戶運行完成后，整個測試場景運行結(jié)束。在壓力測試場景執(zhí)行過程中，Controller會自動收集服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)及客戶端的性能數(shù)據(jù)，以及各事務(wù)的響應(yīng)時間等。4、監(jiān)控系統(tǒng)性能在測試場景運行過程中，我們需要監(jiān)控:1）監(jiān)控運行虛擬用戶的客戶端的資源使用情況，使用Windows的性能監(jiān)視器監(jiān)控客戶端的CPUMemory等資源使用情況，以防止性能瓶頸出現(xiàn)在客戶端；另外，可以在進行壓力測試的同時，在另外的客戶端上運行應(yīng)用程序，也就是在系統(tǒng)負載較大時從最終客戶的角度再進行相應(yīng)功能的確認，并測試端到端的響應(yīng)時間，也可將該響應(yīng)時間與壓力測試的響應(yīng)時間進行比較，若結(jié)果差別不大，也可驗證壓力測試結(jié)果的可信性。2）監(jiān)控數(shù)據(jù)庫

18、服務(wù)器、WEB服務(wù)器資源的使用情況，可以使用QuestSoftware的I/Watch,或CAUniCenter和IBMTivoli等專門的系統(tǒng)監(jiān)控工具，來監(jiān)控服務(wù)器端的CPUMemoryDisk、Process>Network等資源使用情況，以便在壓力測試時，判斷性能瓶頸所在。3）監(jiān)控數(shù)據(jù)庫資源的使用情況，可以使用專門針對ORACL的數(shù)據(jù)庫監(jiān)控工具，如，QuestSoftware的Spotlight、SpaceManager；SQLabXpert等監(jiān)控磁盤空間的分配，磁盤I/O的競爭，內(nèi)存區(qū)高速緩存的命中率，索引、鎖等機制的運用以及性能不佳的SQL語句等。對這些資源情況進行分析，并找到性能瓶頸。5、分析測試結(jié)果在Controller的Analysis中，分析并打印其中的性能報表，作為測試報告的附件：Graph-Percentile:事務(wù)百分比對應(yīng)的響應(yīng)時間的圖形，該圖說明百分之幾的事務(wù)是在多少