性能測試的基本概念

1、性能測試基本概念響應(yīng)時間定義： 響應(yīng)時間指的是從客戶端發(fā)起一個請求開始開始，到客戶端接收到從服務(wù)器端返回的響應(yīng)結(jié)束結(jié)束，這個過程所耗費(fèi)的時間。 響應(yīng)時間通常用時間單位來衡量，例如秒秒（seconds） 或者毫秒毫秒（milliseconds）在某些工具中，響應(yīng)時間通常會稱為“TTLB”，即“time to last byte”，意思是從發(fā)起一個請求開始，到客戶端收到最后一個字節(jié)的響應(yīng)所耗費(fèi)的時間。響應(yīng)時間 vs 負(fù)載圖形中的拐點(diǎn)拐點(diǎn) 表示響應(yīng)時間突然增加 意味著一種或者多種系統(tǒng)資源的利用達(dá)到了極限 例如： 很多Web服務(wù)器可以設(shè)置固定數(shù)量的threads來處理用戶同時發(fā)出的請求。 當(dāng)這些并發(fā)的

2、請求數(shù)量超過當(dāng)前有效的threads數(shù)量時，任何新到的請求將會被放入一個隊列中等待系統(tǒng)的處理。 這個在隊列中等待的時間將會使響應(yīng)時間大大的增加。響應(yīng)時間的分解 響應(yīng)時間=網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間 + 應(yīng)用程序響應(yīng)時間 網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間指的是數(shù)據(jù)從一個服務(wù)器到另一個服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)上傳輸所需花費(fèi)的時間。 應(yīng)用程序響應(yīng)時間應(yīng)用程序響應(yīng)時間指的是服務(wù)器處理數(shù)據(jù)所需花費(fèi)的時間。 響應(yīng)時間 =(N1+N2+N3+N4)+(A1+A2+A3)吞吐量 定義吞吐量指的是單位時間單位時間內(nèi)處理的客戶端請求請求數(shù)量。通常情況下，吞吐量用 請求數(shù)請求數(shù)/秒秒 Or 頁面數(shù)頁面數(shù)/秒秒來衡量。從業(yè)務(wù)角度看，吞吐量也可以用訪問

3、人數(shù)訪問人數(shù)/天天 Or頁面訪問量頁面訪問量/天天 來衡量。吞吐量 vs 負(fù)載資源利用率 定義資源利用率指的是對不同系統(tǒng)資源的使用程度，例如服務(wù)器的CPU（s），內(nèi)存，網(wǎng)絡(luò)帶寬等。資源利用率通常以占用最大值的百分比n %來衡量。資源利用率 vs 負(fù)載 當(dāng)某個資源利用率隨著負(fù)載的增加最終在100%居高不下時，就可能意味著這個資源變成了系統(tǒng)的性能瓶頸所在。提高這個資源的量，將會提高系統(tǒng)的吞吐量，同時降低交易的響應(yīng)時間，即改進(jìn)了系統(tǒng)的性能。 當(dāng)你要衡量或者測試的某個資源總是無法達(dá)到100%的利用時，很有可能這時其他的某個或者某些資源已經(jīng)達(dá)到了最大的使用率。它們已經(jīng)變成了系統(tǒng)的性能瓶頸。 定位瓶頸的所

4、在，是一個漫長而又艱苦的過程 不能孤立的看問題 現(xiàn)象：響應(yīng)時間驟增到45秒，但是CPU的利用率只達(dá)到60%。 說明：如果在測試中單獨(dú)的觀察CPU或者是內(nèi)存的利用率，對于分析定位性能瓶頸是沒有什么幫助的。應(yīng)用程序 絕大部分的傳統(tǒng)應(yīng)用程序是針對單個用戶的，而現(xiàn)在的Web應(yīng)用程序都是被設(shè)計來能夠支持大量的并發(fā)用戶。 性能測試已經(jīng)成為部署Web應(yīng)用程序及其他類似程序的不可或缺的步驟。 性能測試的應(yīng)用領(lǐng)域能力規(guī)劃性能調(diào)優(yōu)缺陷修復(fù) 幾個問題 在要求平均響應(yīng)時間小于5秒的前提下，你如何判斷系統(tǒng)是否能夠支持200萬用戶/天的訪問量？ 如果你的公司計劃在將來的兩個月內(nèi)把業(yè)務(wù)量提高200%，你如何判斷公司的Web

5、應(yīng)用系統(tǒng)是否需要升級服務(wù)器的配置或者是增加服務(wù)器的數(shù)量？ 你的網(wǎng)站系統(tǒng)在每個月的納稅期高峰日中，能夠承受往常6倍的訪問量嗎？ 方法一：負(fù)載測試 使用測試環(huán)境模擬不同程度的負(fù)載，收集系統(tǒng)在不同程度負(fù)載下的表現(xiàn)情況，依此來了解系統(tǒng)的能力（不同負(fù)載級別時的響應(yīng)時間、吞吐量和資源利用率）。 方法二：配置測試 在不同硬件配置的情況下對系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)載測試。例如CPU數(shù)量為1，2，4，6。 怎么辦？ 當(dāng)系統(tǒng)的用戶訪問量在不斷的快速增加時，運(yùn)營小組該怎么辦？ 升級服務(wù)器的硬件，換成更快、更大的機(jī)器。 增加服務(wù)器的數(shù)量。 還有一種方法：對系統(tǒng)和應(yīng)用程序進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)優(yōu)，以提高響應(yīng)時間、吞吐量和資源利用率的性能指標(biāo)。

6、 1秒的影響對于單個用戶的響應(yīng)時間，1秒的差距可能不顯著，甚至被忽視。但是對于一個不間斷的被成百上千用戶同時訪問的服務(wù)器來說，每個用戶的響應(yīng)時間都縮短1秒將是非常巨大的區(qū)別。 調(diào)優(yōu)的對象 應(yīng)用程序 系統(tǒng)平臺設(shè)置 Web服務(wù)器設(shè)置 調(diào)優(yōu)的方法 每次改變一個系統(tǒng)參數(shù)或者一個應(yīng)用邏輯 使用固定的負(fù)載 測試另一個設(shè)置之前收集本次性能測試的數(shù)據(jù)。 重復(fù)測試過程，直到應(yīng)用程序的性能達(dá)到了期望的狀態(tài)。 某些缺陷只有在高負(fù)載的情況下才能暴露出來。例如：內(nèi)存泄露典型測試方法詳解 負(fù)載/壓力測試 能力測試 事務(wù)資源消耗分析測試 負(fù)載/壓力測試 負(fù)載測試有時也稱為壓力測試 負(fù)載測試的目的是在不同用戶壓力下檢查相應(yīng)的

7、響應(yīng)時間、吞吐量、資源利用和其他的指標(biāo) 需要模擬真實(shí)的用戶行為 服務(wù)器日志文件 現(xiàn)有的Web站點(diǎn) 類似業(yè)務(wù)的市場信息 第一步根據(jù)用戶活動類型定義測試腳本定義每個測試腳本所占百分比定義Think Time例如：關(guān)鍵字檢索11%0s分類瀏覽59%1s訪問首頁30%5s 第二步 使用測試工具執(zhí)行測試 根據(jù)應(yīng)用程序性能和系統(tǒng)配置情況確定虛擬用戶數(shù)序列50，100，200，300，500，1000 預(yù)先做短時間測試，估計序列的合適范圍 第三步 收集測試數(shù)據(jù) 制作分析圖形1、響應(yīng)時間 vs 負(fù)載2、吞吐量 vs 負(fù)載3、資源利用率 vs 負(fù)載 理解性能狀況 能力測試 目的是確定擴(kuò)展系統(tǒng)能力以處理更多并發(fā)用戶的最佳策略 方式是在不同系統(tǒng)配置下進(jìn)行一系列的負(fù)載測試 每次改變一個系統(tǒng)配置，而保持其他的配置不變 例子：CPU能力測試 避免物理拔插CPU 通過更改系統(tǒng)啟動配置文件來改變CPU數(shù)量 Windows系統(tǒng) 打開“開始”菜單 點(diǎn)擊“運(yùn)行” 輸入“notepad C:boot.ini” Boot.ini文件被打開 在operating system部分的最后處添加新的一行：/NUMPROC=x（x表示CPU的使用數(shù)量） 事務(wù)資源消耗分析測試Transaction Cost Analysis (TCA) 把事務(wù)和資源消耗聯(lián)系起來的