軟件性能的幾個(gè)指標(biāo)

一、軟件性能的指標(biāo)之袁州冬雪創(chuàng)作1.1、響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間是指系統(tǒng)對(duì)請(qǐng)求作出響應(yīng)的時(shí)間?直觀上看，這個(gè)指標(biāo)與人對(duì)軟件性能的主觀感受是非常一致的，因?yàn)樗暾赜涗浟苏麄€(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理請(qǐng)求的時(shí)間?由于一個(gè)系統(tǒng)通常會(huì)提供許多功能，而分歧功能的處理邏輯也千差萬別，因而分歧功能的響應(yīng)時(shí)間也不盡相同，甚至同一功能在分歧輸入數(shù)據(jù)的情況下響應(yīng)時(shí)間也不相同?所以，在討論一個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間時(shí)，人們通常是指該系統(tǒng)所有功能的平均時(shí)間或者所有功能的最大響應(yīng)時(shí)間?當(dāng)然，往往也需要對(duì)每一個(gè)或每組功能討論其平均響應(yīng)時(shí)間和最大響應(yīng)時(shí)間?對(duì)于單機(jī)的沒有并發(fā)操縱的應(yīng)用系統(tǒng)而言，人們普遍認(rèn)為響應(yīng)時(shí)間是一個(gè)合理且準(zhǔn)確的性能指標(biāo)?需要指出的是，響應(yīng)時(shí)間的相對(duì)值其實(shí)不克不及直接反映軟件的性能的高低，軟件性能的高低實(shí)際上取決于用戶對(duì)該響應(yīng)時(shí)間的承受程度?對(duì)于一個(gè)游戲軟件來講，響應(yīng)時(shí)間小于100毫秒應(yīng)該是不錯(cuò)的，響應(yīng)時(shí)間在1秒左右可以屬于委曲可以承受，如果響應(yīng)時(shí)間達(dá)到3秒就完全難以承受了?而對(duì)于編譯系統(tǒng)來講，完整編譯一個(gè)較大規(guī)模軟件的源代碼可以需要幾十分鐘甚至更長(zhǎng)時(shí)間，但這些響應(yīng)時(shí)間對(duì)于用戶來講都是可以承受的?1.2、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間和應(yīng)用延遲時(shí)間雖然軟件性能指標(biāo)自己只涉及軟件性能的度量，但思索到軟件性能測(cè)試的主要目標(biāo)是測(cè)試和改善所開辟軟件的性能，對(duì)于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)化的軟件而言，簡(jiǎn)單地用響應(yīng)時(shí)間停止度量就紛歧定合適了?思索一個(gè)普通的網(wǎng)站系統(tǒng)?開辟該網(wǎng)站系統(tǒng)時(shí)，軟件開辟實(shí)際上只集中在服務(wù)器端，因?yàn)榭蛻舳说能浖浅叨鹊拈喿x器?雖然用戶看到的響應(yīng)時(shí)間時(shí)使用特定客戶端計(jì)算機(jī)上的特定閱讀器閱讀該網(wǎng)站的響應(yīng)時(shí)間，但是在討論軟件性能時(shí)更關(guān)心所開辟網(wǎng)站軟件自己的“響應(yīng)時(shí)間”.也就是說，可以把用戶感受到的響應(yīng)時(shí)間劃分為“呈現(xiàn)時(shí)間”和“系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間”，前者是指客戶端的閱讀器在接納到網(wǎng)站數(shù)據(jù)時(shí)呈現(xiàn)頁面所需的時(shí)間，而后者是指客戶端接納到用戶請(qǐng)求到客戶端接納到服務(wù)器發(fā)來的數(shù)據(jù)所需的時(shí)間?顯然，軟件性能測(cè)試更關(guān)心“系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間”，因?yàn)椤俺尸F(xiàn)時(shí)間”與客戶端計(jì)算機(jī)和閱讀器有關(guān)，而與所開辟的網(wǎng)站軟件沒有太大的關(guān)系?如果仔細(xì)分析這個(gè)例子，還可以把“系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間”進(jìn)一步分解為“網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間”和“應(yīng)用延遲時(shí)間”，其中前者是指數(shù)據(jù)（包含請(qǐng)求數(shù)據(jù)和響應(yīng)數(shù)據(jù)）在客戶端和服務(wù)器端停止傳輸?shù)臅r(shí)間，而后者是指網(wǎng)站軟件實(shí)際處理請(qǐng)求所需的時(shí)間?近似的，軟件性能測(cè)試也更關(guān)心“應(yīng)用延遲時(shí)間”?實(shí)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(shí)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(shí)間”也分離出來?以上的時(shí)間分解實(shí)際上有兩方面的目標(biāo)?首先，人們通常希望把與所開辟軟件直接相關(guān)的延遲時(shí)間和與所開辟軟件愛你不直接相關(guān)的延遲時(shí)間分分開，因?yàn)楦纳魄罢咄枰_辟人員修改程序代碼，而改善后者不需要開辟人員修改代碼，很多時(shí)候，開辟人員對(duì)后者甚至是無能為力的.其次，詳細(xì)的分解有助于開辟人員分析哪些部分是影響軟件性能的主要因素，以便于實(shí)時(shí)性能改善方案?1?3、吞吐量吞吐量是指系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)處理請(qǐng)求的數(shù)量?對(duì)于無并發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)而言，吞吐量與響應(yīng)時(shí)間成嚴(yán)格的反比關(guān)系，實(shí)際上此時(shí)吞吐量就是響應(yīng)時(shí)間的倒數(shù)?前面已經(jīng)說過，對(duì)于單用戶的系統(tǒng)，響應(yīng)時(shí)間（或者系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間和應(yīng)用延遲時(shí)間）可以很好地度量系統(tǒng)的性能，但對(duì)于并發(fā)系統(tǒng)，通常需要用吞吐量作為性能指標(biāo)?對(duì)于一個(gè)多用戶的系統(tǒng)，如果只有一個(gè)用戶使用時(shí)系統(tǒng)的平均響應(yīng)時(shí)間是t，當(dāng)有你n個(gè)用戶使用時(shí)，每一個(gè)用戶看到的響應(yīng)時(shí)間通常其實(shí)不是nXt,而往往比nXt小很多（當(dāng)然，在某些特殊情況下也可以比nXt大，甚至大很多）?這是因?yàn)樘幚砻恳粋€(gè)請(qǐng)求需要用到很多資源，由于每一個(gè)請(qǐng)求的處理過程中有許多不走難以并發(fā)執(zhí)行，這導(dǎo)致在詳細(xì)的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，所占資源往往其實(shí)未幾也就是說在處理單個(gè)請(qǐng)求時(shí)，在每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)都可以有許多資源被閑置，當(dāng)處理多個(gè)請(qǐng)求時(shí)，如果資源配置合理，每一個(gè)用戶看到的平均響應(yīng)時(shí)間其實(shí)不隨用戶數(shù)的增加而線性增加?實(shí)際上，分歧系統(tǒng)的平均響應(yīng)時(shí)間隨用戶數(shù)增加而增長(zhǎng)的速度也不大相同，這也是采取吞吐量來度量并發(fā)系統(tǒng)的性能的主要原因?一般而言，吞吐量是一個(gè)比較通用的指標(biāo)，兩個(gè)具有分歧用戶數(shù)和用戶使用形式的系統(tǒng)，如果其最大吞吐量基本一致，則可以斷定兩個(gè)系統(tǒng)的處理才能基本一致?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(shí)承載的正常使用系統(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(gè)更直觀但也更籠統(tǒng)的性能指標(biāo)?實(shí)際上，并發(fā)用戶數(shù)是一個(gè)非常不準(zhǔn)確的指標(biāo)，因?yàn)橛脩舴制绲氖褂眯问綍?huì)導(dǎo)致分歧用戶在單位時(shí)間發(fā)出分歧數(shù)量的請(qǐng)求?一網(wǎng)站系統(tǒng)為例，假設(shè)用戶只有注冊(cè)后才干使用，但注冊(cè)用戶其實(shí)不是時(shí)時(shí)刻刻都在使用該網(wǎng)站，因此詳細(xì)一個(gè)時(shí)刻只有部分注冊(cè)用戶同時(shí)在線，在線用戶就在閱讀網(wǎng)站時(shí)會(huì)花很多時(shí)間閱讀網(wǎng)站上的信息，因而詳細(xì)一個(gè)時(shí)刻只有部分在線用戶同時(shí)向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求?這樣，對(duì)于網(wǎng)站系統(tǒng)我們會(huì)有三個(gè)關(guān)于用戶數(shù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字：注冊(cè)用戶數(shù)、在線用戶數(shù)和同時(shí)發(fā)請(qǐng)求用戶數(shù)?由于注冊(cè)用戶可以長(zhǎng)時(shí)間不登陸網(wǎng)站，使用注冊(cè)用戶數(shù)作為性能指標(biāo)會(huì)造成很大的誤差?而在線用戶數(shù)和同事發(fā)請(qǐng)求用戶數(shù)都可以作為性能指標(biāo)?相比而言，以在線用戶作為性能指標(biāo)更直觀些，而以同時(shí)發(fā)請(qǐng)求用戶數(shù)作為性能指標(biāo)更準(zhǔn)確些?1?5、資源操縱率資源操縱率反映的是在一段時(shí)間內(nèi)資源平均被占用的情況?對(duì)于數(shù)量為1的資源，資源操縱率可以暗示為被占用的時(shí)間與整段時(shí)間的比值；對(duì)于數(shù)量不為1的資源，資源操縱率可以暗示為在該段時(shí)間內(nèi)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(duì)用戶而言，性能就是響應(yīng)時(shí)間?用戶甚至不關(guān)心響應(yīng)時(shí)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(yīng)時(shí)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