性能測(cè)試的基本概念

1、性能測(cè)試基本概念響應(yīng)時(shí)間定義： 響應(yīng)時(shí)間指的是從客戶端發(fā)起一個(gè)請(qǐng)求開(kāi)始開(kāi)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(gè)過(guò)程所耗費(fèi)的時(shí)間。 響應(yīng)時(shí)間通常用時(shí)間單位來(lái)衡量，例如秒秒（seconds） 或者毫秒毫秒（milliseconds）在某些工具中，響應(yīng)時(shí)間通常會(huì)稱為“TTLB”，即“time to last byte”，意思是從發(fā)起一個(gè)請(qǐng)求開(kāi)始，到客戶端收到最后一個(gè)字節(jié)的響應(yīng)所耗費(fèi)的時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間 vs 負(fù)載圖形中的拐點(diǎn)拐點(diǎn) 表示響應(yīng)時(shí)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(lái)處理用戶同時(shí)發(fā)出的請(qǐng)求。 當(dāng)這些并發(fā)的

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

3、人數(shù)訪問(wèn)人數(shù)/天天 Or頁(yè)面訪問(wèn)量頁(yè)面訪問(wèn)量/天天 來(lái)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(duì)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(lái)衡量。資源利用率 vs 負(fù)載 當(dāng)某個(gè)資源利用率隨著負(fù)載的增加最終在100%居高不下時(shí)，就可能意味著這個(gè)資源變成了系統(tǒng)的性能瓶頸所在。提高這個(gè)資源的量，將會(huì)提高系統(tǒng)的吞吐量，同時(shí)降低交易的響應(yīng)時(shí)間，即改進(jìn)了系統(tǒng)的性能。 當(dāng)你要衡量或者測(cè)試的某個(gè)資源總是無(wú)法達(dá)到100%的利用時(shí)，很有可能這時(shí)其他的某個(gè)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(gè)漫長(zhǎng)而又艱苦的過(guò)程 不能孤立的看問(wèn)題 現(xiàn)象：響應(yīng)時(shí)間驟增到45秒，但是CPU的利用率只達(dá)到60%。 說(shuō)明：如果在測(cè)試中單獨(dú)的觀察CPU或者是內(nèi)存的利用率，對(duì)于分析定位性能瓶頸是沒(méi)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(duì)單個(gè)用戶的，而現(xiàn)在的Web應(yīng)用程序都是被設(shè)計(jì)來(lái)能夠支持大量的并發(fā)用戶。 性能測(cè)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(cè)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(gè)問(wèn)題 在要求平均響應(yīng)時(shí)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(wàn)用戶/天的訪問(wèn)量？ 如果你的公司計(jì)劃在將來(lái)的兩個(gè)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(jí)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(gè)月的納稅期高峰日中，能夠承受往常6倍的訪問(wèn)量嗎？ 方法一：負(fù)載測(cè)試 使用測(cè)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(lái)了解系統(tǒng)的能力（不同負(fù)載級(jí)別時(shí)的響應(yīng)時(shí)間、吞吐量和資源利用率）。 方法二：配置測(cè)試 在不同硬件配置的情況下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)載測(cè)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(wèn)量在不斷的快速增加時(shí)，運(yùn)營(yíng)小組該怎么辦？ 升級(jí)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(duì)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(shí)間、吞吐量和資源利用率的性能指標(biāo)。

6、 1秒的影響對(duì)于單個(gè)用戶的響應(yīng)時(shí)間，1秒的差距可能不顯著，甚至被忽視。但是對(duì)于一個(gè)不間斷的被成百上千用戶同時(shí)訪問(wèn)的服務(wù)器來(lái)說(shuō)，每個(gè)用戶的響應(yīng)時(shí)間都縮短1秒將是非常巨大的區(qū)別。 調(diào)優(yōu)的對(duì)象 應(yīng)用程序 系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)置 Web服務(wù)器設(shè)置 調(diào)優(yōu)的方法 每次改變一個(gè)系統(tǒng)參數(shù)或者一個(gè)應(yīng)用邏輯 使用固定的負(fù)載 測(cè)試另一個(gè)設(shè)置之前收集本次性能測(cè)試的數(shù)據(jù)。 重復(fù)測(cè)試過(guò)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(lái)。例如：內(nèi)存泄露典型測(cè)試方法詳解 負(fù)載/壓力測(cè)試 能力測(cè)試 事務(wù)資源消耗分析測(cè)試 負(fù)載/壓力測(cè)試 負(fù)載測(cè)試有時(shí)也稱為壓力測(cè)試 負(fù)載測(cè)試的目的是在不同用戶壓力下檢查相應(yīng)的

7、響應(yīng)時(shí)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(chǎng)信息 第一步根據(jù)用戶活動(dòng)類型定義測(cè)試腳本定義每個(gè)測(cè)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(wèn)首頁(yè)30%5s 第二步 使用測(cè)試工具執(zhí)行測(cè)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(shí)間測(cè)試，估計(jì)序列的合適范圍 第三步 收集測(cè)試數(shù)據(jù) 制作分析圖形1、響應(yīng)時(shí)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(cè)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(cè)試 每次改變一個(gè)系統(tǒng)配置，而保持其他的配置不變 例子：CPU能力測(cè)試 避免物理拔插CPU 通過(guò)更改系統(tǒng)啟動(dòng)配置文件來(lái)改變CPU數(shù)量 Windows系統(tǒng) 打開(kāi)“開(kāi)始”菜單 點(diǎn)擊“運(yùn)行” 輸入“notepad C:boot.ini” Boot.ini文件被打開(kāi) 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(cè)試Transaction Cost Analysis (TCA) 把事務(wù)和資源消耗聯(lián)系起來(lái)的