軟件系統(tǒng)性能的常見(jiàn)指標(biāo).doc

衡量一個(gè)軟件系統(tǒng)性能的常見(jiàn)指標(biāo)有：1響應(yīng)時(shí)間（Response time） 響應(yīng)時(shí)間就是用戶感受軟件系統(tǒng)為其服務(wù)所耗費(fèi)的時(shí)間，對(duì)于網(wǎng)站系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，響應(yīng)時(shí)間就是從點(diǎn)擊了一個(gè)頁(yè)面計(jì)時(shí)開(kāi)始，到這個(gè)頁(yè)面完全在瀏覽器里展現(xiàn)計(jì)時(shí)結(jié)束的這一段時(shí)間間隔，看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但其實(shí)在這段響應(yīng)時(shí)間內(nèi)，軟件系統(tǒng)在幕后經(jīng)過(guò)了一系列的處理工作，貫穿了整個(gè)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。根據(jù)“管轄區(qū)域”不同，響應(yīng)時(shí)間可以細(xì)分為： （1）服務(wù)器端響應(yīng)時(shí)間，這個(gè)時(shí)間指的是服務(wù)器完成交易請(qǐng)求執(zhí)行的時(shí)間，不包括客戶端到服務(wù)器端的反應(yīng)（請(qǐng)求和耗費(fèi)在網(wǎng)絡(luò)上的通信時(shí)間），這個(gè)服務(wù)器端響應(yīng)時(shí)間可以度量服務(wù)器的處理能力。 （2）網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間，這是網(wǎng)絡(luò)硬件傳輸交易請(qǐng)求和交易結(jié)果所耗費(fèi)的時(shí)間。 （3）客戶端響應(yīng)時(shí)間，這是客戶端在構(gòu)建請(qǐng)求和展現(xiàn)交易結(jié)果時(shí)所耗費(fèi)的時(shí)間，對(duì)于普通的瘦客戶端Web應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)間很短，通?？梢院雎圆挥?jì)；但是對(duì)于胖客戶端Web應(yīng)用來(lái)說(shuō)，比如Java applet、AJAX，由于客戶端內(nèi)嵌了大量的邏輯處理，耗費(fèi)的時(shí)間有可能很長(zhǎng)，從而成為系統(tǒng)的瓶頸，這是要注意的一個(gè)地方。 那么客戶感受的響應(yīng)時(shí)間其實(shí)是等于客戶端響應(yīng)時(shí)間+服務(wù)器端響應(yīng)時(shí)間+網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間。細(xì)分的目的是為了方便定位性能瓶頸出現(xiàn)在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)上（何為性能瓶頸，下一節(jié)中介紹）。2吞吐量（Throughput） 吞吐量是我們常見(jiàn)的一個(gè)軟件性能指標(biāo)，對(duì)于軟件系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，“吞”進(jìn)去的是請(qǐng)求，“吐”出來(lái)的是結(jié)果，而吞吐量反映的就是軟件系統(tǒng)的“飯量”，也就是系統(tǒng)的處理能力，具體說(shuō)來(lái)，就是指軟件系統(tǒng)在每單位時(shí)間內(nèi)能處理多少個(gè)事務(wù)/請(qǐng)求/單位數(shù)據(jù)等。但它的定義比較靈活，在不同的場(chǎng)景下有不同的詮釋，比如數(shù)據(jù)庫(kù)的吞吐量指的是單位時(shí)間內(nèi)，不同SQL語(yǔ)句的執(zhí)行數(shù)量；而網(wǎng)絡(luò)的吞吐量指的是單位時(shí)間內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量。吞吐量的大小由負(fù)載（如用戶的數(shù)量）或行為方式來(lái)決定。舉個(gè)例子，下載文件比瀏覽網(wǎng)頁(yè)需要更高的網(wǎng)絡(luò)吞吐量。3資源使用率（Resource utilization） 常見(jiàn)的資源有：CPU占用率、內(nèi)存使用率、磁盤(pán)I/O、網(wǎng)絡(luò)I/O。 我們將在Analysis結(jié)果分析一章中詳細(xì)介紹如何理解和分析這些指標(biāo)。4點(diǎn)擊數(shù)（Hits per second） 點(diǎn)擊數(shù)是衡量Web Server處理能力的一個(gè)很有用的指標(biāo)。需要明確的是：點(diǎn)擊數(shù)不是我們通常理解的用戶鼠標(biāo)點(diǎn)擊次數(shù)，而是按照客戶端向Web Server發(fā)起了多少次http請(qǐng)求計(jì)算的，一次鼠標(biāo)可能觸發(fā)多個(gè)http請(qǐng)求，這需要結(jié)合具體的Web系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)來(lái)計(jì)算。5并發(fā)用戶數(shù)（Concurrent users） 并發(fā)用戶數(shù)用來(lái)度量服務(wù)器并發(fā)容量和同步協(xié)調(diào)能力。在客戶端指一批用戶同時(shí)執(zhí)行一個(gè)操作。并發(fā)數(shù)反映了軟件系統(tǒng)的并發(fā)處理能力，和吞吐量不同的是，它大多是占用套接字、句柄等操作系統(tǒng)資源。 另外，度量軟件系統(tǒng)的性能指標(biāo)還有系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間等，其實(shí)凡是用戶有關(guān)資源和時(shí)間的要求都可以被視作性能指標(biāo)，都可以作為軟件系統(tǒng)的度量，而性能測(cè)試就是為了驗(yàn)證這些性能指標(biāo)是否被滿足。/-軟件性能的幾個(gè)主要術(shù)語(yǔ)1、響應(yīng)時(shí)間：對(duì)請(qǐng)求作出響應(yīng)所需要的時(shí)間網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間：N1+N2+N3+N4應(yīng)用服務(wù)器處理時(shí)間：A1+A3數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器處理時(shí)間：A2響應(yīng)時(shí)間=N1+N2+N3+N4+A1+A3+A22、并發(fā)用戶數(shù)的計(jì)算公式系統(tǒng)用戶數(shù)：系統(tǒng)額定的用戶數(shù)量，如一個(gè)OA系統(tǒng)，可能使用該系統(tǒng)的用戶總數(shù)是5000個(gè)，那么這個(gè)數(shù)量，就是系統(tǒng)用戶數(shù)。同時(shí)在線用戶數(shù)：在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，最大的同時(shí)在線用戶數(shù)量。同時(shí)在線用戶數(shù)=每秒請(qǐng)求數(shù)RPS（吞吐量）+并發(fā)連接數(shù)+平均用戶思考時(shí)間平均并發(fā)用戶數(shù)的計(jì)算：C=nL / T其中C是平均的并發(fā)用戶數(shù)，n是平均每天訪問(wèn)用戶數(shù)（login session），L是一天內(nèi)用戶從登錄到退出的平均時(shí)間（login session的平均時(shí)間），T是考察時(shí)間長(zhǎng)度（一天內(nèi)多長(zhǎng)時(shí)間有用戶使用系統(tǒng)）并發(fā)用戶數(shù)峰值計(jì)算：C約等于C + 3*根號(hào)C其中C是并發(fā)用戶峰值，C是平均并發(fā)用戶數(shù)，該公式遵循泊松分布理論。3、吞吐量的計(jì)算公式指單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)處理用戶的請(qǐng)求數(shù)從業(yè)務(wù)角度看，吞吐量可以用：請(qǐng)求數(shù)/秒、頁(yè)面數(shù)/秒、人數(shù)/天或處理業(yè)務(wù)數(shù)/小時(shí)等單位來(lái)衡量從網(wǎng)絡(luò)角度看，吞吐量可以用：字節(jié)/秒來(lái)衡量對(duì)于交互式應(yīng)用來(lái)說(shuō)，吞吐量指標(biāo)反映的是服務(wù)器承受的壓力，他能夠說(shuō)明系統(tǒng)的負(fù)載能力以不同方式表達(dá)的吞吐量可以說(shuō)明不同層次的問(wèn)題，例如，以字節(jié)數(shù)/秒方式可以表示數(shù)要受網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)器架構(gòu)、應(yīng)用服務(wù)器制約等方面的瓶頸；已請(qǐng)求數(shù)/秒的方式表示主要是受應(yīng)用服務(wù)器和應(yīng)用代碼的制約體現(xiàn)出的瓶頸。當(dāng)沒(méi)有遇到性能瓶頸的時(shí)候，吞吐量與虛擬用戶數(shù)之間存在一定的聯(lián)系，可以采用以下公式計(jì)算：F=VU * R /其中F為吞吐量，VU表示虛擬用戶個(gè)數(shù)，R表示每個(gè)虛擬用戶發(fā)出的請(qǐng)求數(shù)，T表示性能測(cè)試所用的時(shí)間4、性能計(jì)數(shù)器是描述服務(wù)器或操作系統(tǒng)性能的一些數(shù)據(jù)指標(biāo)，如使用內(nèi)存數(shù)、進(jìn)程時(shí)間，在性能測(cè)試中發(fā)揮著“監(jiān)控和分析”的作用，尤其是在分析統(tǒng)統(tǒng)可擴(kuò)展性、進(jìn)行新能瓶頸定位時(shí)有著非常關(guān)鍵的作用。資源利用率：指系統(tǒng)各種資源的使用情況，如cpu占用率為68%，內(nèi)存占用率為55%，一般使用“資源實(shí)際使用/總的資源可用量”形成資源利用率。5、思考時(shí)間的計(jì)算公式Think Time，從業(yè)務(wù)角度來(lái)看，這個(gè)時(shí)間指用戶進(jìn)行操作時(shí)每個(gè)請(qǐng)求之間的時(shí)間間隔，而在做新能測(cè)試時(shí)，為了模擬這樣的時(shí)間間隔，引入了思考時(shí)間這個(gè)概念，來(lái)更加真實(shí)的模擬用戶的操作。在吞吐量這個(gè)公式中F=VU * R / T說(shuō)明吞吐量F是VU數(shù)量、每個(gè)用戶發(fā)出的請(qǐng)求數(shù)R和時(shí)間T的函數(shù)，而其中的R又可以用時(shí)間T和用戶思考時(shí)間TS來(lái)計(jì)算：R = T / TS下面給出一個(gè)計(jì)算思考