系統(tǒng)性能及壓力測試方案

1、系統(tǒng)性能及壓力測試方案1. 系統(tǒng)性能1.1. 被測系統(tǒng)定義系統(tǒng)作為本次測試的被測系統(tǒng)，系統(tǒng)是由java編寫的一個三層架構(gòu)的應(yīng)用軟件，后臺應(yīng)用了MySQL數(shù)據(jù)庫，在本次測試中，將針檢查并評估在模擬環(huán)境中，系統(tǒng)對負載的承受能力，在不同的用戶連接情況下，系統(tǒng)的吞吐能力和響應(yīng)能力，以及在預(yù)計的數(shù)據(jù)容量中，系統(tǒng)能夠容忍的最大用戶數(shù)。性能測試指標本次測試是針對系統(tǒng)在應(yīng)對密集整轉(zhuǎn)的大壓力下而進行的，主要需要獲得如下的測試指標。1、應(yīng)用系統(tǒng)的負載能力：即系統(tǒng)所能容忍的最大用戶數(shù)量，也就是在正常的響應(yīng)時間中，系統(tǒng)能夠支持的最多的客戶端的數(shù)量。2、應(yīng)用系統(tǒng)的吞吐率：即應(yīng)用系統(tǒng)在單位時間內(nèi)完成的交易量，也就是在單位

2、時間內(nèi)，應(yīng)用系統(tǒng)針對不同的負載壓力，所能完成的交易數(shù)量。3、系統(tǒng)的響應(yīng)能力：即在各種負載壓力情況下，系統(tǒng)的響應(yīng)時間，也就是從客戶端請求發(fā)起，到服務(wù)器端應(yīng)答返回所需要的時間，包括網(wǎng)絡(luò)傳輸時間和服務(wù)器處理時間。4、應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性：即在連續(xù)工作時間狀態(tài)下，系統(tǒng)能夠正常運行的時間，即在連續(xù)工作時間段內(nèi)沒有出錯信息。2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及流程系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中的體系結(jié)構(gòu)跟本次性能測試所采用的體系結(jié)構(gòu)是一樣的，交易流程也完全一致的。不過，由于硬件條件的限制，本次性能測試的硬件平臺跟實際生產(chǎn)環(huán)境略有不同。2.1. 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)描述本系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，包括：硬件組織體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)組織體系結(jié)構(gòu)、軟件組織體系結(jié)構(gòu)和功能模

3、塊的組織體系結(jié)構(gòu)。2.2. 功能模塊本次性能測試中各類操作都是由若干功能模塊組成的，每個功能都根據(jù)其執(zhí)行特點分成了若干操作步驟，每個步驟就是一個功能點（即功能模塊），本次壓力測試主要涉及的功能模塊以及所屬操作如下表業(yè)務(wù)流程本次性能測試中，選擇的各類交易的業(yè)務(wù)流程如下：查詢的業(yè)務(wù)流程只是單一步驟的，即：輸入查詢條件后獲取查詢結(jié)果，因此在本次性能測試中只作為一個事務(wù)處理。2.3. 關(guān)鍵點描述（KP）本次性能測試的關(guān)鍵點，就是查看系統(tǒng)在不同用戶數(shù)量（并發(fā)）壓力下的表現(xiàn)，即：支持的并發(fā)用戶數(shù)目和并發(fā)用戶發(fā)送頻率，以及在較大壓力下，系統(tǒng)的處理能力以及CPU、數(shù)據(jù)庫I/O和內(nèi)存的使用情況，并找出相應(yīng)的性能

4、瓶頸。3. 性能測試環(huán)境本次性能測試環(huán)境與真實運行環(huán)境硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有所不同，是真實環(huán)境的縮小，數(shù)據(jù)庫是真實環(huán)境數(shù)據(jù)庫的一個復(fù)制（或縮小），本系統(tǒng)采用標準的CS結(jié)構(gòu)，客戶端通過前臺安裝訪問應(yīng)用系統(tǒng)。其中具體的硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境如下：中間件服務(wù)器：Tomcat網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：LAN（10M）數(shù)據(jù)庫：MySQLA客戶端：PC（Windows）網(wǎng)絡(luò)拓撲和結(jié)構(gòu)圖如下：交4. 性能壓力測試從廣泛意義上講性能測試包括：壓力測試、穩(wěn)定性測試、負載能力測試和可擴展性測試等。在不同應(yīng)用系統(tǒng)的性能測試中，需要根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的特點和測試目的的不同來選擇具體的測試方案，本次系統(tǒng)的性能測試主要是采用通常的壓力測試模式來執(zhí)行的，即：

5、逐步增加壓力，查看應(yīng)用系統(tǒng)在各種壓力狀況下的性能表現(xiàn)。在本次性能測試中，將使用美科利（Mercury）公司的性能測試LoadRunner11對測試應(yīng)用的各層進行監(jiān)控，判斷J2EE各層次的各類方法和類的調(diào)用使用時間和效率，并幫助開發(fā)人員分析J2EE應(yīng)用的各類操作的性能瓶頸點。4.1. 壓力測試在性能測試中，壓力測試主要是為了獲取系統(tǒng)在較大壓力狀況下的性能表現(xiàn)而設(shè)計并實現(xiàn)的，壓力測試主要是獲取系統(tǒng)的性能瓶頸和系統(tǒng)的最大吞吐率。4.2. 壓力測試概述本次測試是針對系統(tǒng)在應(yīng)對密集整轉(zhuǎn)的壓力下業(yè)務(wù)處理能力的測試，檢驗系統(tǒng)的吞吐率。本系統(tǒng)的壓力測試主要是針對主要業(yè)務(wù)功能、報表統(tǒng)計進行，檢查在日間應(yīng)用高峰時

6、期，并發(fā)用戶數(shù)較多的時候的處理能力等等。4.3. 測試目的壓力測試的目的就是檢驗系統(tǒng)的最大吞吐量，檢驗現(xiàn)行的業(yè)務(wù)系統(tǒng)在各種壓力交易量下的運行狀況，檢驗系統(tǒng)地運行瓶頸，獲取系統(tǒng)的處理能力等等。本次針對系統(tǒng)所進行的壓力測試的測試目的為：給出系統(tǒng)當前的性能狀況定位系統(tǒng)性能瓶頸或潛在性能瓶頸總結(jié)一套合理的、可操作的、適合公司現(xiàn)實情況的性能測試方案，為后續(xù)的性能測試工作提供基本思路。4.4. 測試方法及測試用例使用美科利公司（Mercury）的性能測試軟件LoadRunner,對現(xiàn)行的系統(tǒng)進行腳本錄制、測試回放、逐步加壓和跟蹤記錄。測試過程中,由LoadRunner的管理平臺調(diào)用各臺測試前臺,發(fā)起各種組

7、合的交易請求,并跟蹤記錄服務(wù)器端的運行情況和返回給客戶端的運行結(jié)果。使用的測試方法用例包括：業(yè)務(wù)類型用例一用例二用例三客戶預(yù)報客戶IC卡充值客戶繳費訂單查詢綜合統(tǒng)計針對每個測試用例，都將采用逐步加壓和瞬間加壓兩種客戶端連接方式進行，查看服務(wù)器端在客戶端的連接數(shù)量變化過程中對應(yīng)的處理能力，以更好的定位系統(tǒng)在達到多少并發(fā)或壓力下我們的系統(tǒng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定。4.5. 測試指標及期望在本次性能測試中，各類測試指標包括測試中應(yīng)該達到的某些性能指標，這些性能指標均是來自應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)時遵循的業(yè)務(wù)需求，當某個測試的某一類指標已經(jīng)超出了業(yè)務(wù)需求的要求范圍，則測試已經(jīng)達到目的，即可終止壓力測試。4.6. 應(yīng)用軟件

8、級別的測試指標： CPU的利用率小于40%內(nèi)存占用小于80% Processorqueuelength小于2 Responsetime小于1s吞吐量throughtput大于90%業(yè)務(wù)執(zhí)行的平均響應(yīng)時間（期望值：15s）不同并發(fā)用戶數(shù)的狀況下的記錄上述值4.7. 網(wǎng)絡(luò)級別的測試指標：吞吐量：單位時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量沖突率：在以太網(wǎng)上監(jiān)測到的每秒沖突數(shù)4.8. 操作系統(tǒng)級別的測試指標：進程/線程交換率：進程和線程之間每秒交換次數(shù) CPU利用率：即CPU占用率（）系統(tǒng)CPU利用率：系統(tǒng)的CPU占用率（）用戶CPU利用率：用戶模式下的CPU占用率（）磁盤交換率：磁盤交換速率中斷速率：CPU每秒處理的

9、中斷數(shù)4.9. 數(shù)據(jù)庫級別的測試指標： 數(shù)據(jù)庫I/O的流量大小數(shù)據(jù)庫鎖資源的使用數(shù)量數(shù)據(jù)庫的并發(fā)連接數(shù)：客戶端的最大連接數(shù)4.10. 測試數(shù)據(jù)準備案例數(shù)據(jù)：滿負荷壓力根據(jù)測試系統(tǒng)的硬件條件，選擇滿負荷的壓力，在系統(tǒng)的資源使用基本維持在90%左右的狀況下，測試天威寬帶業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的處理能力。數(shù)據(jù)準備工作包括：測試數(shù)據(jù)庫需具備與真實環(huán)境成一定比例或基本一致的數(shù)據(jù)。4.11. 運行狀況記錄記錄可擴展性測試中的測試結(jié)果及其系統(tǒng)的運行狀況。除了記錄測試指標以外，應(yīng)該結(jié)合測試實時記錄系統(tǒng)各個層次的資源和參數(shù)。主要包括：硬件環(huán)境資源服務(wù)器操作系統(tǒng)參數(shù)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)庫相關(guān)參數(shù)：具體數(shù)據(jù)庫參數(shù)有所不同，結(jié)合各

10、個數(shù)據(jù)庫獨有的特點記錄5. 測試過程及結(jié)果描述5.1.測試描述在測試數(shù)據(jù)準備完備以后，測試將進行。記錄每次測試的結(jié)果數(shù)據(jù)，分析測試結(jié)果對系統(tǒng)進行全面評估。5.2. 測試場景測試中，使用逐步加壓的模式，測試運行場景安排如下：1. 每隔2秒增加1個用戶連接，最多增加到100個用戶，查看并記錄運行情況2. 每隔2秒增加2個用戶連接，最多增加到200個用戶，查看并記錄運行情況3. 每隔2秒增加1個用戶連接，最多增加到300個用戶，查看并記錄運行情況4. 每隔3秒增加1個用戶連接，最多增加到400個用戶，查看并記錄運行情況每個場景都包括：用戶登錄-業(yè)務(wù)操作-業(yè)務(wù)完成-退出系統(tǒng)所有用例都按以上場景進行測試，由于pc性能限制，為了更準確模擬現(xiàn)場環(huán)境，將運行的所有腳本部署在8臺LoadRunner終端上，主要目的就是檢查在不同的壓力的情況下，業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。5.3. 測試結(jié)果執(zhí)行每個場景時記錄以下相應(yīng)的數(shù)據(jù)APP服務(wù)器主機上的CPU利用率：在數(shù)據(jù)庫（Oracle）服務(wù)器