性能測(cè)試?yán)碚摶A(chǔ)培訓(xùn)

1、 1 什么是軟件性能？ 2軟件為什么會(huì)有性能？ 3 什么性能測(cè)試？ 4 如何做性能測(cè)試？ 5 如何定位性能根源，性能的瓶頸究竟在哪兒？ 6 如何提升性能？ 請(qǐng)大家衡量，做性能測(cè)試都需要哪方面能力？史玉杰史玉杰2015.01.302015.01.30 性能測(cè)試概述 性能測(cè)試步驟 測(cè)試實(shí)踐（舉例）完成此培訓(xùn)之后： 了解性能測(cè)試的概念 了解性能測(cè)試的步驟 理解基本的性能指標(biāo) 研發(fā)中心內(nèi)部統(tǒng)一性能測(cè)試相關(guān)概念 性能測(cè)試概述性能測(cè)試概述 性能測(cè)試的步驟 測(cè)試實(shí)踐（舉例） 軟件的性能是個(gè)很大的概念，覆蓋面非常廣泛，對(duì)一個(gè)軟件系統(tǒng)而言，包括執(zhí)行效率、資源占用、穩(wěn)定性、安全性、兼容性、可擴(kuò)展性、可靠性等等。用

2、戶視角的軟件性能 從用戶角度來(lái)說(shuō)，軟件性能就是軟件對(duì)用戶操作的響應(yīng)時(shí)間。管理員視角的軟件性能 系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間； 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)服務(wù)器的狀態(tài)，如CPU利用情況、 內(nèi)存使用情況等； 系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展； 系統(tǒng)支持多少用戶訪問(wèn)； 系統(tǒng)性能可能的瓶頸在哪里； 系統(tǒng)是否支持7*24小時(shí)的業(yè)務(wù)訪問(wèn)。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員視角的軟件性能 用戶關(guān)心的響應(yīng)時(shí)間； 管理員關(guān)心的系統(tǒng)可擴(kuò)展性等； 架構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理； 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是否合理； 代碼是否存在性能方面的問(wèn)題； 系統(tǒng)中是否有不合理的內(nèi)存使用方式。 性能測(cè)試主要是通過(guò)自動(dòng)化的測(cè)試工具模擬多種正常、峰值以及異常負(fù)載條件來(lái)對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試! 評(píng)估系統(tǒng)的能力 識(shí)別體系

3、中的弱點(diǎn) 驗(yàn)證系統(tǒng)可伸縮性（resilience）和可靠性（reliability） 系統(tǒng)調(diào)優(yōu) 并發(fā)用戶數(shù)響應(yīng)時(shí)間吞吐量資源利用率并發(fā)并發(fā)是指在某一給定時(shí)間內(nèi)，某個(gè)特定點(diǎn)上進(jìn)行會(huì)話操作的用戶數(shù)。 注意：此處需要區(qū)別于A6、A8的并發(fā)數(shù)概念，我們產(chǎn)品并發(fā)的概念實(shí)際是在線用戶數(shù)。響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間指的是客戶端發(fā)出請(qǐng)求到得到響應(yīng)的整個(gè)過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間。吞吐量吞吐量是指單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)處理的客戶請(qǐng)求的數(shù)量，直接體現(xiàn)軟件系統(tǒng)的性能承載能力。 一般來(lái)說(shuō)，吞吐量用請(qǐng)求數(shù)/秒或頁(yè)面數(shù)/秒來(lái)衡量，從業(yè)務(wù)的角度，吞吐量也可以用訪問(wèn)人數(shù)/天或處理的業(yè)務(wù)數(shù)/小時(shí)等單位來(lái)衡量。從網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)說(shuō)，也可以用字節(jié)數(shù)/天等單位來(lái)考

4、察網(wǎng)絡(luò)流量。資源利用率資源利用率是指系統(tǒng)資源的使用程度，比如服務(wù)器的CPU利用率、內(nèi)存利用率、磁盤(pán)利用率、網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率等。 除了上述資源，我們還應(yīng)該考慮數(shù)據(jù)庫(kù)連接池使用情況，JVM內(nèi)存使用情況，數(shù)據(jù)庫(kù)cpu占用情況等因素分析型性能測(cè)試目的：目的：斷定產(chǎn)品性能瓶頸，為性能提升提供修改點(diǎn)和修改方向；分析資源占用情況，為客戶實(shí)施提供建議內(nèi)容：內(nèi)容：容量測(cè)試、壓力測(cè)試、可靠性測(cè)試發(fā)布范圍：發(fā)布范圍：研發(fā)內(nèi)部常用指標(biāo)：常用指標(biāo)：資源占用、響應(yīng)時(shí)間定性型性能測(cè)試目的目的：對(duì)外公布指標(biāo)，指標(biāo)反映產(chǎn)品性能是否符合需求內(nèi)容內(nèi)容：容量測(cè)試、負(fù)載測(cè)試、可靠性測(cè)試發(fā)布范圍：發(fā)布范圍：研發(fā)、對(duì)外常用指標(biāo)常用指標(biāo)：吞吐

5、量（單位時(shí)間事務(wù)成功數(shù)）、響應(yīng)時(shí)間對(duì)比型性能測(cè)試目的：目的：系統(tǒng)版本間或者是不同系統(tǒng)之間性能對(duì)比內(nèi)容：內(nèi)容：容量測(cè)試、負(fù)載測(cè)試、可靠性測(cè)試發(fā)布范圍：發(fā)布范圍：研發(fā)內(nèi)部、對(duì)外（選擇）常用指標(biāo)：常用指標(biāo)：資源占用、響應(yīng)時(shí)間、吞吐量負(fù)載測(cè)試壓力測(cè)試容量測(cè)試網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試可靠性測(cè)試（疲勞測(cè)試）含義 主要用于描述常規(guī)的性能測(cè)試，通過(guò)模擬生產(chǎn)運(yùn)行的業(yè)務(wù)壓力和使用場(chǎng)景組合來(lái)測(cè)試系統(tǒng)的性能是否滿足生產(chǎn)要求。 目的 在特定的運(yùn)行條件下驗(yàn)證系統(tǒng)的能力狀況含義 壓力測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)在什么條件下應(yīng)用程序的性能會(huì)變得不可接受。 壓力測(cè)試與負(fù)載測(cè)試的比較 實(shí)現(xiàn)方法基本相同 測(cè)試的目的不同含義 確定測(cè)試對(duì)象在給定時(shí)間內(nèi)能夠持續(xù)

6、處理的最大負(fù)載或工作量 使測(cè)試對(duì)象處理大量的數(shù)據(jù)，以確定是否達(dá)到了將使被測(cè)對(duì)象發(fā)生故障的極限 目的 測(cè)試單業(yè)務(wù)在一定數(shù)據(jù)容量下性能表現(xiàn)，比如通訊錄、比如選人含義 測(cè)試網(wǎng)絡(luò)帶寬、延遲、負(fù)載和端口的變化對(duì)用戶的響應(yīng)時(shí)間的影響 實(shí)際應(yīng)用 主要是測(cè)試用戶數(shù)目與網(wǎng)絡(luò)帶寬的關(guān)系，評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的依賴程度含義 軟件可靠性： 在規(guī)定條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，軟件不引起系統(tǒng)失效的概率 可靠性測(cè)試：在有使用代表性的環(huán)境中，持續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)某些功能，驗(yàn)證系統(tǒng)穩(wěn)定性的過(guò)程目的 盡量模擬客戶的使用環(huán)境，一定業(yè)務(wù)壓力下，持續(xù)運(yùn)行過(guò)程N(yùn)*24小時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)的穩(wěn)定性 性能測(cè)試概述 性能測(cè)試的步驟性能測(cè)試的步驟 壓力測(cè)試測(cè)試需求分析主要有以

7、下的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：測(cè)試的目的是什么測(cè)試的目的是什么 評(píng)估系統(tǒng)的能力 識(shí)別體系中的弱點(diǎn) 驗(yàn)證系統(tǒng)可伸縮性（resilience）和可靠性（reliability） 系統(tǒng)調(diào)優(yōu) 測(cè)試要素分析測(cè)試要素分析： 用戶數(shù)量 測(cè)試執(zhí)行的功能 用戶分布（即執(zhí)行每種功能的用戶數(shù)） 硬件環(huán)境（包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境） 軟件環(huán)境 數(shù)據(jù)量其它分析其它分析 系統(tǒng)運(yùn)行中所出現(xiàn)的問(wèn)題有什么特征或規(guī)律 疲勞測(cè)試執(zhí)行時(shí)間多少 性能需求的指標(biāo)是什么等測(cè)試目的不同，則相應(yīng)的測(cè)試策略不同。 性能符合性驗(yàn)證負(fù)載測(cè)試、疲勞強(qiáng)度測(cè)試。 性能能力驗(yàn)證壓力測(cè)試、疲勞強(qiáng)度測(cè)試。 性能調(diào)優(yōu)測(cè)試-調(diào)整-測(cè)試。負(fù)載測(cè)試、壓力測(cè)試、疲勞強(qiáng)度測(cè)試。測(cè)試需求測(cè)試策略測(cè)試

8、場(chǎng)景測(cè)試環(huán)境測(cè)試準(zhǔn)備人員及時(shí)間安排問(wèn)題與對(duì)策測(cè)試環(huán)境準(zhǔn)備測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)備測(cè)試用例、場(chǎng)景準(zhǔn)備測(cè)試工具準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)測(cè)試腳本布置測(cè)試場(chǎng)景執(zhí)行測(cè)試場(chǎng)景硬件瓶頸分析方法 內(nèi)存分析方法 處理器分析方法 磁盤(pán)I/O分析方法 網(wǎng)絡(luò)分析方法 內(nèi)存分析方法 1.首先查看可用內(nèi)存（MemoryAvailable Mbytes）計(jì)數(shù)器指標(biāo)。若值較小則可能有內(nèi)存問(wèn)題，需進(jìn)一步分析。 2.注意Pages/sec、Pages Read/sec和Page Faults/sec計(jì)數(shù)器的值。 Pages/sec和Page Faults/sec的值持續(xù)很高，很可能內(nèi)存問(wèn)題，若Pages Read/sec的值超過(guò)5，則可判斷存在內(nèi)存問(wèn)題。

9、3.根據(jù)Physical Disk計(jì)數(shù)器的值分析性能瓶頸。如果磁盤(pán)的Average Disk Queue Length計(jì)數(shù)器增加的同時(shí)Pages Read/sec并未降低，則可判斷內(nèi)存有問(wèn)題。 處理器分析方法 1.首先查看System%Total Processor Time計(jì)數(shù)器的值。該值體現(xiàn)的是CPU的平均利用率，若超過(guò)90%，則說(shuō)明存在處理器方面的瓶頸。 2.其次查看每個(gè)CPU的Processor%User Time計(jì)數(shù)器的值。若應(yīng)用服務(wù)器的%User Time值較大，可以考慮是否能通過(guò)算法優(yōu)化等方法降低這個(gè)值。若數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的%User Time值較大，可考慮對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。 3

10、.查看SystemProcessor Queue Length計(jì)數(shù)器的值。當(dāng)該值大于CPU數(shù)量的總數(shù)+1時(shí)，說(shuō)明存在處理器方面的問(wèn)題。 網(wǎng)絡(luò)分析方法 1.查看Network Interface Bytes Total/sec計(jì)數(shù)器的值。用Bytes Total/sec計(jì)數(shù)器的值和網(wǎng)絡(luò)的帶寬進(jìn)行比較，若超過(guò)50%，則說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)存在性能瓶頸問(wèn)題。 軟件瓶頸分析方法 分析事務(wù)響應(yīng)時(shí)間、吞吐量，確定是否存在性能問(wèn)題，若發(fā)現(xiàn)存在性能問(wèn)題，則找出響應(yīng)時(shí)間不符合要求或者出現(xiàn)多個(gè)失敗的事務(wù)，對(duì)其進(jìn)行分解，然后對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)細(xì)分，以確定影響性能的元素。測(cè)試指標(biāo)測(cè)試指標(biāo)：描述與測(cè)試場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的事務(wù)平均響應(yīng)時(shí)間、事務(wù)吞吐

11、率、資源消耗指標(biāo)、運(yùn)行的用戶數(shù)等信息。結(jié)果分析與總結(jié)結(jié)果分析與總結(jié)：根據(jù)測(cè)試目標(biāo)，描述最后分析得到的結(jié)果，并給出相應(yīng)的建議。性能測(cè)試概述 性能測(cè)試的步驟 測(cè)試實(shí)踐（舉例）測(cè)試實(shí)踐（舉例）某網(wǎng)站測(cè)試需求某網(wǎng)站測(cè)試需求 可以支持100個(gè)并發(fā)用戶執(zhí)行各種查詢操作，要求各查詢操作的響應(yīng)時(shí)間在5秒以內(nèi)，服務(wù)器CPU利用率在80%以下。性能需求分析性能需求分析 測(cè)試目的：驗(yàn)證是否滿足應(yīng)用要求（性能符合性驗(yàn)證）。 測(cè)試要素： 并發(fā)用戶數(shù)-100。 測(cè)試功能網(wǎng)銀業(yè)務(wù)用戶登錄網(wǎng)上銀行金融系統(tǒng)，執(zhí)行逐筆付款。 壓力測(cè)試用例壓力測(cè)試用例 明確測(cè)試目的 準(zhǔn)備測(cè)試環(huán)境 確定測(cè)試數(shù)據(jù) 確定測(cè)試運(yùn)行程序（腳本等） 明確預(yù)期

12、結(jié)果測(cè)試場(chǎng)景測(cè)試場(chǎng)景 場(chǎng)景1：100個(gè)用戶同時(shí)執(zhí)行網(wǎng)上支付逐筆付款操作。 場(chǎng)景2：100個(gè)用戶同時(shí)執(zhí)行定期付款-定期開(kāi)立操作。 場(chǎng)景3：100個(gè)用戶同時(shí)執(zhí)行通知存款-通知開(kāi)立操作。 場(chǎng)景4：100個(gè)用戶同時(shí)執(zhí)行信息查詢-申請(qǐng)指令查詢操作。 場(chǎng)景5：100個(gè)用戶同時(shí)執(zhí)行不同的操作，其中25個(gè)用戶執(zhí)行逐筆付款操作，25個(gè)用戶執(zhí)行定期開(kāi)立操作，25個(gè)用戶執(zhí)行通知開(kāi)立操作，25個(gè)用戶執(zhí)行申請(qǐng)指令查詢操作。監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)資源的系統(tǒng)資源 網(wǎng)絡(luò)阻塞情況 主機(jī)CPU使用情況 內(nèi)存使用情況 緩存使用情況 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鎖LoadRunner介紹 Virtual User Generator 用來(lái)錄制腳本、編輯

13、腳本 Controller 用來(lái)布置測(cè)試場(chǎng)景、執(zhí)行測(cè)試場(chǎng)景 Analysis 用來(lái)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析CompuWare 公司的QALoadQALoad；Mercury Interactive公司的LoadRunnerLoadRunner；Microsoft公司的WASWAS ；RadView公司的WebLoadWebLoad ；IBM公司的RPTRPT ；開(kāi)源工具：OPENSTAOPENSTA等。1、簡(jiǎn)介 QALoad模擬成百上千的用戶并發(fā)執(zhí)行關(guān)鍵業(yè)務(wù)而完成對(duì)應(yīng)用程序的測(cè)試，并針對(duì)所發(fā)現(xiàn)問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行優(yōu)化，確保應(yīng)用的成功部署。 QALoad不單單測(cè)試WEB應(yīng)用，還可以測(cè)試一些后臺(tái)的東西，比

14、如SQL Server等，只要是它支持的協(xié)議，都可以測(cè)試。 2、特征1）自動(dòng)捕獲實(shí)際執(zhí)行過(guò)程，自動(dòng)生成測(cè)試腳本； 2）通過(guò)控制臺(tái)控制各個(gè)Agent，進(jìn)行腳本分配； 3）應(yīng)用廣泛，支持多種協(xié)議，如DB2、ODBC、WWW、Winsock等等。1、簡(jiǎn)介L(zhǎng)oadRunner 是一種預(yù)測(cè)系統(tǒng)行為和性能的負(fù)載測(cè)試工具。通過(guò)模擬上千萬(wàn)用戶實(shí)施并發(fā)負(fù)載及實(shí)時(shí)性能檢測(cè)來(lái)確認(rèn)和查找問(wèn)題，能夠?qū)φ麄€(gè)企業(yè)架構(gòu)進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)使用Loadrunner，企業(yè)能夠最大限度的縮短測(cè)試時(shí)間，優(yōu)化性能和加速應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)布周期。LoadRunner 能支持廣范的協(xié)議和技術(shù)，功能比較強(qiáng)大，可以為特殊環(huán)境提供特殊的解決方案。 2、特征

15、）輕松創(chuàng)建虛擬用戶；）創(chuàng)建真實(shí)的負(fù)載；）定位性能問(wèn)題；）分析結(jié)果以精確定位問(wèn)題所在；）重復(fù)測(cè)試保證系統(tǒng)發(fā)布的高性能；）支持Enterprise Java Beans的測(cè)試； 7 ）支持無(wú)線應(yīng)用協(xié)議； 8 ）支持Media Stream應(yīng)用。、簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)介：WAS-Web Application Stress是由微軟的網(wǎng)站測(cè)試人員所開(kāi)發(fā)，專門(mén)用來(lái)進(jìn)行實(shí)際網(wǎng)站壓力測(cè)試的一套工具。透過(guò)這套功能強(qiáng)大的壓力測(cè)試工具，您可以使用少量的Client端計(jì)算機(jī)仿真大量用戶上線對(duì)網(wǎng)站服務(wù)所可能造成的影響。、特征：、特征：1）可以數(shù)種不同的方式建立測(cè)試指令：包含以手動(dòng)、錄制瀏覽器操作步驟、或直接錄入IIS的記錄文件、

16、錄入網(wǎng)站的內(nèi)容及錄入其它測(cè)試程序的指令等方式；2）支持多種客戶端接口； 3）支持多用戶：利用多種不同的認(rèn)證方式仿真實(shí)際的情況。、簡(jiǎn)介：、簡(jiǎn)介：WebLoad是RadView公司推出的一個(gè)性能測(cè)試和分析工具,它讓web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者自動(dòng)執(zhí)行壓力測(cè)試;WebLoad通過(guò)模擬真實(shí)用戶的操作,生成壓力負(fù)載來(lái)測(cè)試web的性能。、特征：、特征：）用戶創(chuàng)建的是基于javascript的測(cè)試腳本,稱為議程agenda,用它來(lái)模擬客戶的行為,通過(guò)執(zhí)行該腳本來(lái)衡量web應(yīng)用程序在真實(shí)環(huán)境下的性能。）如有需要可以在做負(fù)載測(cè)試的同時(shí)，使用服務(wù)器監(jiān)控工具對(duì)服務(wù)器端的內(nèi)容進(jìn)行記錄那樣使負(fù)載測(cè)試更加全面。1、簡(jiǎn)介RPT-Rational Performance TesterRational Performance Tester是IBM基于Eclipse平臺(tái)開(kāi)發(fā)出來(lái)的最新性能測(cè)試解決方案。它可以有效地幫助測(cè)試人員和性能工程師驗(yàn)證系統(tǒng)的性能，識(shí)別和解決各種性能問(wèn)題。2、特征 在為性能測(cè)試員和性能優(yōu)化人員提供了前面所提到的各種性能測(cè)試能力以外，它還提供了可視化編輯器，一方面可以使新的測(cè)試人員可以在無(wú)需培訓(xùn)和編程的情況下，即可快速上手完成性能測(cè)