WEB的選課系統(tǒng)壓力負(fù)載測(cè)試

1、WEB的選課系統(tǒng)壓力負(fù)載測(cè)試 摘要：網(wǎng)絡(luò)化為高校教學(xué)管理注入了活力，徹底改變了管理的效率，作為學(xué)分制核心思想的選課制度目前已逐步采用了基于web的方式進(jìn)行，如何保證選課系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為學(xué)分制的進(jìn)一步全面推行奠定基礎(chǔ)，其意義重大。壓力負(fù)載測(cè)試是在軟件的正式使用前模擬真實(shí)的使用環(huán)境，對(duì)軟件開(kāi)展的檢查，通過(guò)測(cè)試可以詳細(xì)掌握軟件的穩(wěn)定性，從而為改進(jìn)軟件更好滿足用戶需求提供保障，對(duì)于選課系統(tǒng)的壓力負(fù)載測(cè)試為選課工作的順利開(kāi)展打下了基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：web；選課系統(tǒng)；壓力負(fù)載測(cè)試一、 引言隨著高校學(xué)分制的廣泛實(shí)行，選課這一核心思想越來(lái)越受到普遍重視，如何最大限度實(shí)現(xiàn)資源的合理分配，科學(xué)合理得做好選課工作對(duì)于

2、學(xué)分制的重要性不言而喻，選課工作作為高校教務(wù)管理工作的重要組成部分，其重要性日趨明顯。開(kāi)發(fā)基于web的選課系統(tǒng)，取代手工的選課方式已經(jīng)為眾多高校所采納，然而面對(duì)海量的選課數(shù)據(jù)處理，選課系統(tǒng)的癱瘓現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生，給選課工作帶來(lái)了重大影響。1月20日青年時(shí)報(bào)上關(guān)于某高?！皩W(xué)生查分心切致教務(wù)網(wǎng)癱瘓數(shù)小時(shí)”讓人為教學(xué)管理系統(tǒng)的負(fù)載能力捏了一把汗。如何防范此類事情的發(fā)生，在系統(tǒng)的使用前期開(kāi)展壓力負(fù)載測(cè)試勢(shì)在必行。二、 壓力負(fù)載測(cè)試概述軟件測(cè)試中的負(fù)載測(cè)試是指模擬實(shí)際軟件系統(tǒng)所承受的負(fù)載條件的系統(tǒng)負(fù)荷，通過(guò)不斷加載（如逐漸增加模擬用戶的數(shù)量）或其它加載方式來(lái)觀察不同負(fù)載下系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和數(shù)據(jù)吞吐量、系統(tǒng)占

3、用的資源（如pu、內(nèi)存）等，以檢驗(yàn)系統(tǒng)的行為和特性，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可能存在的性能瓶頸、內(nèi)存泄漏、不能實(shí)時(shí)同步等問(wèn)題。WWw負(fù)載測(cè)試更多地體現(xiàn)了一種方法或一種技術(shù)。壓力測(cè)試可以被看作是負(fù)載測(cè)試的一種，即高負(fù)載下的負(fù)載測(cè)試，或者說(shuō)壓力測(cè)試采用負(fù)載測(cè)試技術(shù)。通過(guò)壓力測(cè)試，可以更快地發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄漏問(wèn)題，還可以更快地發(fā)現(xiàn)影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的問(wèn)題。例如，在正常負(fù)載情況下，某些功能不能正常使用或系統(tǒng)出錯(cuò)的概率比較低，可能一個(gè)月只出現(xiàn)一次，但在高負(fù)載（壓力測(cè)試）下，可能一天就出現(xiàn)，從而發(fā)現(xiàn)有缺陷的功能或其它系統(tǒng)問(wèn)題。三、 選課系統(tǒng)壓力負(fù)載測(cè)試壓力負(fù)載測(cè)試如果單純地依賴手工操作是很難完成的，利用性能測(cè)試工具如ladrunn

4、er等，可以高效地幫助我們完成選課系統(tǒng)壓力負(fù)載測(cè)試的自動(dòng)化。（一） 壓力負(fù)載測(cè)試自動(dòng)化顧名思義，壓力負(fù)載測(cè)試自動(dòng)化即采用自動(dòng)化的方法和手段實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的壓力負(fù)載測(cè)試。自動(dòng)化的一個(gè)明顯的好處是可以在較少的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行更多的測(cè)試。相對(duì)于軟件測(cè)試的其他環(huán)節(jié)測(cè)試，壓力負(fù)載測(cè)試由于其往往需要在大負(fù)荷量，甚至在極限狀態(tài)下才能了解系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)將繁瑣的任務(wù)自動(dòng)化，可以提高準(zhǔn)確性和測(cè)試人員的積極性，將測(cè)試技術(shù)人員解脫出來(lái)投入更多精力設(shè)計(jì)更好的測(cè)試用例，壓力負(fù)載測(cè)試自動(dòng)化勢(shì)在必行。自動(dòng)化測(cè)試的一般定義為各種測(cè)試活動(dòng)的管理與實(shí)施,包括測(cè)試腳本的開(kāi)發(fā)與執(zhí)行,以便使用一種自動(dòng)化測(cè)試工具來(lái)驗(yàn)證測(cè)試需求,測(cè)試活動(dòng)的自動(dòng)化在

5、許多情況下可以提供其最大的價(jià)值,如測(cè)試腳本被重復(fù)的地方或測(cè)試腳本在程序被生成后被許多測(cè)試腳本重復(fù)調(diào)用的地方,也可以說(shuō),自動(dòng)化測(cè)試就是使用軟件工具來(lái)代替手工進(jìn)行的一系列動(dòng)作,通常是使用腳本或其他代碼驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序。由于軟件測(cè)試的工作量很大,測(cè)試的許多操作是重復(fù)性的、非智力創(chuàng)造性的、需求細(xì)致注意力的工作,計(jì)算機(jī)最適合人類去完成這些任務(wù),但是自動(dòng)化測(cè)試是一個(gè)很廣泛的概念,目的不同需要的工具也不一樣,每種工具都有自己獨(dú)特的屬性,當(dāng)自動(dòng)化測(cè)試開(kāi)展到一定精細(xì)程度的時(shí)候,合理選擇工具是很重要的。常用的壓力負(fù)載測(cè)試工具有l(wèi)adrunner，weblad，qalad等，主要的內(nèi)容都是編寫(xiě)出測(cè)試腳本，腳本中一般包括

6、用戶常用的功能，然后運(yùn)行，得出報(bào)告。使用壓力測(cè)試工具進(jìn)行壓力測(cè)試。測(cè)試可以幫助找到一些大型的問(wèn)題，如死機(jī)、崩損、內(nèi)存泄漏等，因?yàn)橛行┐嬖趦?nèi)存泄漏問(wèn)題的程序，在運(yùn)行一兩次時(shí)可能不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，但是如果運(yùn)行了成千上萬(wàn)次，內(nèi)存泄漏得越來(lái)越多，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩滑。（二） 測(cè)試工具ladrunner目前，業(yè)界中有不少能夠做性能和壓力測(cè)試的工具，erury（美科利）interative公司的ladrunner是其中的佼佼者，也已經(jīng)成為了行業(yè)的規(guī)范,目前最新的版本81。ladrunner 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)性能監(jiān)測(cè)的方式來(lái)確認(rèn)和查找問(wèn)題，ladrunne

7、r 能夠?qū)φ麄€(gè)企業(yè)架構(gòu)進(jìn)行測(cè)試，ladrunner 適用于各種體系架構(gòu)，能支持廣范的協(xié)議和 技術(shù)（如web、ftp、database等），能預(yù)測(cè)系統(tǒng)行為并優(yōu)化系統(tǒng)性能。它通過(guò)模擬實(shí)際用戶的操作行為和實(shí)行實(shí)時(shí)性能監(jiān)測(cè)，來(lái)幫助您更快的查找和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。ladrunner是一個(gè)強(qiáng)大有力的壓力測(cè)試工具，它的腳本可以錄制生成，自動(dòng)關(guān)聯(lián)。測(cè)試場(chǎng)景面向指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了多方監(jiān)控。而且測(cè)試結(jié)果采用圖表顯示，可以自由拆分組合。通過(guò)ladrunner的測(cè)試結(jié)果圖表對(duì)比，你可以尋找出系統(tǒng)瓶頸的原因，一般來(lái)說(shuō)可以按照服務(wù)器硬件、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、中間件的順序進(jìn)行分析。（三） 使用ladrunner對(duì)選課系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)載測(cè)

8、試ladrunner包含很多組件,其中最常用的有visualuser generat(以下簡(jiǎn)稱vugen)、ntrller、analysis。使用ladrunner進(jìn)行壓力負(fù)載測(cè)試的一般過(guò)程為:制定負(fù)載測(cè)試計(jì)劃、開(kāi)發(fā)測(cè)試腳本、創(chuàng)建運(yùn)行場(chǎng)景、運(yùn)行測(cè)試、監(jiān)視場(chǎng)景、分析測(cè)試結(jié)果。開(kāi)發(fā)測(cè)試腳本要使用vugen組件,腳本要完成的內(nèi)容有每一個(gè)虛擬用戶的活動(dòng)、定義結(jié)合點(diǎn)、定義事務(wù)。運(yùn)行場(chǎng)景描述在測(cè)試活動(dòng)中發(fā)生的各種事件,利用ntrller創(chuàng)建,一個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景包括一個(gè)運(yùn)行虛擬用戶活動(dòng)的ladrunner機(jī)器列表,一個(gè)測(cè)試腳本的列表以及大量的虛擬用戶和虛擬用戶組,而analysis則用于在最后分析測(cè)試結(jié)果。目前我

9、院的選課系統(tǒng)主要用于專業(yè)選修課的預(yù)選、公共選修課和公共體育課的選課，專業(yè)選修課的預(yù)選在選課容量上未做限制，學(xué)生選課相對(duì)分散，對(duì)于選課系統(tǒng)的性能要求不是很高；公共選修課采用2輪篩選制加1輪優(yōu)先制，系統(tǒng)的壓力主要集中在第3輪的優(yōu)先制選課，但由于前2輪的篩選分擔(dān)了近7層的選課數(shù)據(jù)量，故總體而言系統(tǒng)出現(xiàn)響應(yīng)滯后甚至癱瘓的幾率較低；我院根據(jù)教學(xué)計(jì)劃安排，學(xué)生在第2、3、4學(xué)期需要自行登錄選課系統(tǒng)選擇體育項(xiàng)目課程，相比公共選修課，公共體育課由于受教學(xué)場(chǎng)地、時(shí)間、教師等資源限制較多，尤其是從專業(yè)的排課角度而言，需要同一專業(yè)同一班級(jí)的課程上課時(shí)間必須保持一致，以便其他課程的合理安排，極大限制了學(xué)生選課的自由度

10、，故結(jié)合實(shí)際情況采用完全優(yōu)先制，即先選先得，即使經(jīng)過(guò)年級(jí)分開(kāi)選的方式緩解壓力，每次選課人數(shù)也維持在一屆學(xué)生的2000人左右，對(duì)于選課系統(tǒng)的負(fù)載能力要求極高。使用ladrunner對(duì)選課系統(tǒng)進(jìn)行壓力負(fù)載測(cè)試，從而預(yù)先了解選課系統(tǒng)的承載能力，針對(duì)問(wèn)題改進(jìn)系統(tǒng)，對(duì)于科學(xué)合理安排選課工作，最大限度保證學(xué)生的權(quán)利至關(guān)重要。下文將從測(cè)試環(huán)境、測(cè)試過(guò)程、分析結(jié)果等方面進(jìn)行闡述。1、 測(cè)試環(huán)境（1） 測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境目前我院的選課系統(tǒng)從屬于教務(wù)管理系統(tǒng)，系杭州正方軟件股份有限公司與浙江大學(xué)聯(lián)合制作研發(fā)的高校教學(xué)管理軟件，其數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器為ib公司的產(chǎn)品ib syste x3850，pu配置為4*xen e64t

11、p 30ghz 7120n，內(nèi)存配置為4*2gb ddr2 e校驗(yàn)，運(yùn)行的操作系統(tǒng)為unix系統(tǒng)；由于條件有限，目前web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器為同一臺(tái)服務(wù)器ib syste x3650，ib ia構(gòu)架機(jī)架服務(wù)器中的主力機(jī)型，pu配置為為2*xene64t dual re 200g/2*2b l2,1333hz,2-sp，內(nèi)存配置為4*1024b p2-5300 ddr2,操作系統(tǒng)為irsft windws server 2003 enterprise editin。（2） 客戶端運(yùn)行環(huán)境客戶端為普通p，pu配置為intel(r) re (t)2due7500 293ghz,內(nèi)存配置為193gb,

12、運(yùn)行的操作系統(tǒng)為irsft windws xp prfessinal。2、 測(cè)試過(guò)程（1） 測(cè)試腳本錄制、編寫(xiě)與調(diào)試。錄制用戶進(jìn)行選課的腳本，分別錄制登錄系統(tǒng)、選課提交等兩個(gè)腳本。然后對(duì)登錄帳號(hào)密碼和選擇課程進(jìn)行參數(shù)化，將查詢結(jié)果顯示操作設(shè)定為事件。（2） 運(yùn)行l(wèi)adrunner的nrrller，選擇錄制的腳本，由于選課相關(guān)操作具有特殊性，實(shí)際過(guò)程中進(jìn)行操作的用戶名密碼不盡相同，而且選課的課程也不相同，故使用常用的設(shè)置虛擬用戶數(shù)量并運(yùn)行的方法并不適用，故此，復(fù)制腳本，修改其中的參數(shù)，從而并發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)訪問(wèn)操作。選課的實(shí)際情況為學(xué)生預(yù)先登錄系統(tǒng)，在選課時(shí)間到達(dá)時(shí)進(jìn)行選課，那么登錄系統(tǒng)這一環(huán)節(jié)的并發(fā)

13、數(shù)相對(duì)較少，根據(jù)選課系統(tǒng)目標(biāo)在線用戶約2000個(gè)，初步估算登錄系統(tǒng)的并發(fā)數(shù)為100，根據(jù)訪問(wèn)量和數(shù)據(jù)量分析可按“并發(fā)用戶數(shù)=在線用戶數(shù)*30%”公式折算，選課提交并發(fā)用戶數(shù)約個(gè)。&n bsp; （3） 記錄成功登錄系統(tǒng)及選課提交完成所需的時(shí)間，并關(guān)注系統(tǒng)資源占用情況。表2即測(cè)試過(guò)程中所記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)（時(shí)間：s）。3、 分析結(jié)果（1） 系統(tǒng)對(duì)于登錄和選課提交操作的響應(yīng)速度因處理過(guò)程不同而相差較大，當(dāng)?shù)卿浵到y(tǒng)的并發(fā)數(shù)達(dá)到150時(shí)，其成功率開(kāi)始降低，而選課提交操作當(dāng)并發(fā)數(shù)達(dá)到500時(shí)，其成功率依然很高，故可以得出結(jié)論，系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)對(duì)于性能的要求不同，整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸可能出現(xiàn)的環(huán)節(jié)也視程序復(fù)雜性

14、和使用情況而不同。（2） 登錄系統(tǒng)最大并發(fā)量在100左右，當(dāng)增加到150時(shí)，系統(tǒng)即會(huì)出現(xiàn)連接被拒絕的錯(cuò)誤。（3） 選課提交的最大并發(fā)量在500左右，成功率較高，當(dāng)并發(fā)量往上增加時(shí)，成功率出現(xiàn)明顯下降。由于系統(tǒng)本身架構(gòu)技術(shù)的限制，同時(shí)受數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器甚至網(wǎng)絡(luò)本身的制約，當(dāng)訪問(wèn)量達(dá)到較大值時(shí)，系統(tǒng)并不能很好地持續(xù)工作，其整體壓力負(fù)載能力還有待提高。四、 總結(jié)對(duì)基于web的選課系統(tǒng)進(jìn)行的壓力負(fù)載測(cè)試是教務(wù)管理系統(tǒng)質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié)，采用自動(dòng)化的測(cè)試工具不僅可以提高工作的效率，還可以充分保證測(cè)試工作的準(zhǔn)確性，是軟件質(zhì)量保證體系不可缺少的一環(huán)。參考文獻(xiàn)：1款服務(wù)器壓力測(cè)試軟件http:/www51testing/?uid-239896-atin-viewspae-iteid-1064182角燕瓊web系統(tǒng)負(fù)