性能測(cè)試基礎(chǔ)課件

1、性能測(cè)試基礎(chǔ) 性能測(cè)試課程內(nèi)容第一章 性能測(cè)試概述 第二章 性能指標(biāo)值第三章 性能測(cè)試類型第四章 性能測(cè)試流程第五章 性能測(cè)試工具1 性能測(cè)試概述1.1 初見(jiàn)性能測(cè)試1.2 性能測(cè)試行業(yè)背景1.3 性能測(cè)試定義1.4 性能測(cè)試目的1.1 初見(jiàn)性能測(cè)試從奧運(yùn)會(huì)門票說(shuō)起 官方新聞如下：10月30日，北京奧組委面向境內(nèi)公眾啟動(dòng)第二階段奧運(yùn)會(huì)門票預(yù)售，然而，為了讓更多的公眾實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)夢(mèng)想的“先到先得，售完為止”的銷售政策適得其反，公眾紛紛搶在第一時(shí)間訂票，致使票務(wù)官網(wǎng)壓力激增，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。性能問(wèn)題分析：從上午9點(diǎn)開始售票到中午12點(diǎn)，3個(gè)小時(shí)內(nèi)，票務(wù)網(wǎng)站被瀏覽次數(shù)達(dá)到2000萬(wàn)次。官方票務(wù)網(wǎng)站的瀏覽量

2、在第一個(gè)小時(shí)達(dá)到800萬(wàn)次,每秒鐘從網(wǎng)上提交的門票申請(qǐng)超過(guò)20萬(wàn)張 ，這與他們提供的100萬(wàn)次/小時(shí)流量相差甚遠(yuǎn)。票務(wù)呼叫中心熱線從9點(diǎn)到10點(diǎn)的呼入量超過(guò)了200萬(wàn)人次1.2 性能測(cè)試行業(yè)背景1.互聯(lián)網(wǎng)用戶越來(lái)越多，生活節(jié)奏越來(lái)越快2.軟件系統(tǒng)的規(guī)模日益龐大，結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜3.軟件性能問(wèn)題越來(lái)越突出，以后做性能測(cè)試是必然4.性能測(cè)試人員從業(yè)人數(shù)目前較少1.3 性能測(cè)試定義性能測(cè)試是通過(guò)自動(dòng)化測(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 1.4 性能測(cè)試目的1. 評(píng)估 評(píng)估系統(tǒng)是否滿足性能需求2. 調(diào)優(yōu) 解決性能測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的瓶頸和問(wèn)題3. 穩(wěn)定 驗(yàn)證系統(tǒng)是否穩(wěn)定可靠

3、性能測(cè)試課程內(nèi)容第一章 性能測(cè)試概述 第二章 性能指標(biāo)值第三章 性能測(cè)試類型第四章 性能測(cè)試流程第五章 性能測(cè)試工具思考一個(gè)優(yōu)秀的性能測(cè)試工程師需要哪些方面的知識(shí)？2 性能測(cè)試指標(biāo)值2.1 事務(wù)（Transaction ）2.2 響應(yīng)時(shí)間（Response Time）2.3 TPS2.4 吞吐量2.5 點(diǎn)擊率2.6 并發(fā)用戶數(shù)(Concurrent users)2.7 資源利用率2.1 事務(wù)在web性能測(cè)試中，一個(gè)事務(wù)表示一個(gè)“從用戶web ServerDBweb server用戶”的過(guò)程，一般的響應(yīng)時(shí)間都是針對(duì)事務(wù)而言的。端到端，一個(gè)完整的操作過(guò)程，比如一次登錄、一次篩選條件查詢，一次支付等

4、。2.2 響應(yīng)時(shí)間 響應(yīng)時(shí)間指的是從客戶端發(fā)起一個(gè)請(qǐng)求開始，到客戶端接收到從服務(wù)器端返回的響應(yīng)結(jié)束，這個(gè)過(guò)程所耗費(fèi)的時(shí)間。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)間的單位一般為“秒”或者“毫秒”。一個(gè)公式可以表示：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 。2.3 TPSTransaction Per Second：每秒事務(wù)數(shù)。指服務(wù)器在單位時(shí)間內(nèi)（秒）可以處理的事務(wù)數(shù)量，一般以request/second為單位TPS=事務(wù)總量/事務(wù)完成時(shí)間。那么如何理解：事務(wù)通

5、過(guò)TPS？2.4 吞吐量吞吐量（任一秒上從服務(wù)器獲得的數(shù)據(jù)量Throughput）吞吐量指的是單位時(shí)間內(nèi)處理的客戶端請(qǐng)求數(shù)量。通常情況下，吞吐量用請(qǐng)求數(shù)/秒或者頁(yè)面數(shù)/秒來(lái)衡量。從業(yè)務(wù)角度看，吞吐量也可以用訪問(wèn)人數(shù)/天 或者頁(yè)面訪問(wèn)量/天來(lái)衡量。2.5 點(diǎn)擊率點(diǎn)擊率是指客戶端 Hit RateHit Rate：是指每秒發(fā)送的HTTP請(qǐng)求的數(shù)量，點(diǎn)擊率越大對(duì)server造成的壓力就越大一次頁(yè)面點(diǎn)擊，可以包含多次請(qǐng)求2.6 并發(fā)用戶數(shù) Concurrent users 并發(fā)數(shù)是指同時(shí)進(jìn)行請(qǐng)求的客戶的數(shù)量，并發(fā)數(shù)用于模擬用戶的真實(shí)負(fù)載情況（并發(fā)情況是對(duì)系統(tǒng)最大的考驗(yàn)），并發(fā)數(shù)同時(shí)使用系統(tǒng)的用戶數(shù)。

6、并發(fā)用戶數(shù)的特點(diǎn)：同一時(shí)刻對(duì)服務(wù)器有負(fù)載（注意：全部用戶、在線用戶、并發(fā)用戶三者之間的區(qū)別）2.7 資源利用率是指軟件系統(tǒng)在內(nèi)存、CPU、網(wǎng)絡(luò)、I/O的利用率等方面的Resourceutilization 。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。不同視角下的性能用戶角度響應(yīng)時(shí)間（最關(guān)心的指標(biāo)）2/5/8原則：過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的等待會(huì)讓客戶煩躁不安系統(tǒng)穩(wěn)定性（把對(duì)軟件的信心留?。〩TTP 500：數(shù)據(jù)庫(kù)崩潰、應(yīng)用服務(wù)器崩潰HTTP 404: 服務(wù)器無(wú)法回應(yīng)系統(tǒng)角度網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)延遲系統(tǒng)資源的使用情況開發(fā)角度代碼

7、實(shí)現(xiàn)（算法等）數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)（數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)、語(yǔ)句的實(shí)現(xiàn)方式等）思考和練習(xí)假設(shè)：理發(fā)店共有3名理發(fā)師每位理發(fā)師剪一個(gè)發(fā)的時(shí)間都是1小時(shí)容忍的等待時(shí)間+剪發(fā)時(shí)間是3小時(shí)，超過(guò)3小時(shí)走人理發(fā)店如何擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模？理發(fā)店模型和性能拐點(diǎn)有什么關(guān)系？ 性能測(cè)試課程內(nèi)容第一章 性能測(cè)試概述 第二章 性能指標(biāo)值第三章 性能測(cè)試類型第四章 性能測(cè)試流程第五章 性能測(cè)試工具3 性能測(cè)試類型3.1 性能測(cè)試3.2 負(fù)載測(cè)試3.3 壓力測(cè)試3.4 配置測(cè)試3.5 并發(fā)測(cè)試3.6 容量測(cè)試3.1 性能測(cè)試狹義上的性能測(cè)試是一種“正常”的測(cè)試，主要是測(cè)試正常使用時(shí)，系統(tǒng)是否滿足要求，同時(shí)可能為了保留系統(tǒng)的擴(kuò)展空間進(jìn)行一些稍稍超

8、出“正?！狈秶臏y(cè)試。性能測(cè)試一般是對(duì)需求進(jìn)行的測(cè)試。廣義上的性能測(cè)試包含所有關(guān)于性能方面的測(cè)試。3.2 負(fù)載測(cè)試通過(guò)在被測(cè)系統(tǒng)上不斷增加壓力，知道性能指標(biāo)。例如：響應(yīng)時(shí)間超過(guò)預(yù)定指標(biāo)或者某種資源已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)。這種測(cè)試考驗(yàn)找到系統(tǒng)的處理極限，為系統(tǒng)調(diào)優(yōu)提供數(shù)據(jù)。負(fù)載測(cè)試一般壓力要大些。3.3 壓力測(cè)試對(duì)系統(tǒng)不斷施加壓力的測(cè)試，是通過(guò)確定一個(gè)系統(tǒng)的瓶頸或者不能接受的性能點(diǎn)，來(lái)獲得系統(tǒng)能夠提供的最大服務(wù)級(jí)別的測(cè)試。例如測(cè)試一個(gè)web站點(diǎn)的大量的負(fù)荷下，何時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)會(huì)退化或者失敗。3.3 壓力測(cè)試對(duì)系統(tǒng)不斷施加壓力的測(cè)試，是通過(guò)確定一個(gè)系統(tǒng)的瓶頸或者不能接受的性能點(diǎn)，來(lái)獲得系統(tǒng)能夠提供的最大服

9、務(wù)級(jí)別的測(cè)試。例如測(cè)試一個(gè)web站點(diǎn)的大量的負(fù)荷下，何時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)會(huì)退化或者失敗。性能測(cè)試/負(fù)載測(cè)試/壓力測(cè)試之間的區(qū)別性能測(cè)試，表示在一個(gè)給定的基準(zhǔn)下，能執(zhí)行的最好情況，例如，在沒(méi)有負(fù)重的情況下，你跑100米需要花多少時(shí)間負(fù)載測(cè)試，也是性能測(cè)試，但是他是在不同的負(fù)載下的。對(duì)于剛才那個(gè)例子，如果擴(kuò)展為：在50公斤、100公斤、200公斤等情況下，你是否還是背負(fù)？你的極限是多少？-峰值壓力測(cè)試，是在不斷增加負(fù)載的情況下的性能測(cè)試。對(duì)于剛才那個(gè)例子，如果改為：逐步增加重量，在跑步的過(guò)程中你什么時(shí)候會(huì)跑不動(dòng)，掛掉！-穩(wěn)定性3.4 配置測(cè)試配置測(cè)試主要是通過(guò)測(cè)試找到系統(tǒng)各項(xiàng)資源的最佳分配原則。配置測(cè)試

10、是系統(tǒng)調(diào)優(yōu)的重要依據(jù)，例如我們可以不停的調(diào)整oracle的內(nèi)存來(lái)決定cpu和內(nèi)存的匹配情況。(當(dāng)前配置-調(diào)優(yōu)-未來(lái)業(yè)務(wù)增長(zhǎng))3.5 并發(fā)測(cè)試測(cè)試多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)應(yīng)用、同一個(gè)模塊或者數(shù)據(jù)記錄時(shí)是否存在思索或者其他性能問(wèn)題，幾乎所有的性能測(cè)試都會(huì)涉及一些并發(fā)測(cè)試。集合點(diǎn)的概念3.6 容量測(cè)試測(cè)試系統(tǒng)能夠處理的最大會(huì)話能力。確定系統(tǒng)可處理同時(shí)在線的最大用戶數(shù)，通常和數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)。容量測(cè)試目的是通過(guò)測(cè)試預(yù)先分析出反映軟件系統(tǒng)應(yīng)用特征的某項(xiàng)指標(biāo)的極限值（如最大并發(fā)用戶數(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)記錄數(shù)等），系統(tǒng)在其極限值狀態(tài)下沒(méi)有出現(xiàn)任何軟件故障或還能保持主要功能正常運(yùn)行。容量測(cè)試是面向數(shù)據(jù)的，并且它的目的是顯示系統(tǒng)

11、可以處理目標(biāo)內(nèi)確定的數(shù)據(jù)容量。思考商城系統(tǒng)中，如何需要做性能測(cè)試，你會(huì)怎么設(shè)計(jì)性能測(cè)試場(chǎng)景？ 性能測(cè)試課程內(nèi)容第一章 性能測(cè)試概述 第二章 性能指標(biāo)值第三章 性能測(cè)試類型第四章 性能測(cè)試流程第五章 性能測(cè)試工具4 性能測(cè)試流程4.1 了解被測(cè)試項(xiàng)目的性能測(cè)試需求4.2 分析被測(cè)試項(xiàng)目的性能測(cè)試需求4.3 編寫性能測(cè)試計(jì)劃/測(cè)試用例4.4 相關(guān)資源準(zhǔn)備(功能相對(duì)穩(wěn)定)4.5 腳本維護(hù)（編寫程序）4.6 執(zhí)行腳本（執(zhí)行程序）4.7 分析結(jié)果4.8 性能調(diào)優(yōu)4.9 性能測(cè)試報(bào)告4.1 了解被測(cè)試項(xiàng)目的性能測(cè)試需求響應(yīng)時(shí)間持續(xù)運(yùn)行時(shí)間（資源監(jiān)控）并發(fā)用戶量4.2 分析被測(cè)試項(xiàng)目的性能測(cè)試需求響應(yīng)時(shí)間的

12、確定（依據(jù)具體的業(yè)務(wù)）哪些是系統(tǒng)經(jīng)常用到的業(yè)務(wù)并發(fā)用戶量的確定（可以估計(jì)或者通過(guò)日志得到）增加、刪除、查詢、修改至少都要做一個(gè)腳本可擴(kuò)展的空間（1年后，用戶量增加。）4.3 編寫性能測(cè)試計(jì)劃/測(cè)試用例覆蓋測(cè)試的需求測(cè)試的周期和風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估人力資源、硬件資源、軟件資源的配備測(cè)試的手段和工具應(yīng)在測(cè)試計(jì)劃中有所體現(xiàn)增加、刪除、查詢、修改至少都要做一個(gè)腳本可擴(kuò)展的空間（應(yīng)依據(jù)具體的需求決定取舍測(cè)試）4.4 相關(guān)資源準(zhǔn)備(功能相對(duì)穩(wěn)定)人力資源（測(cè)試、開發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)管理人員）硬件資源（硬盤、內(nèi)存、CPU）軟件資源（操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用服務(wù)器等）注：所有資源的準(zhǔn)備應(yīng)趕早不趕晚，在做大容量測(cè)試時(shí)應(yīng)考慮數(shù)

13、據(jù)的提前準(zhǔn)備，盡量讓最擅長(zhǎng)的人做最擅長(zhǎng)的事。4.5 腳本維護(hù)（編寫程序）腳本錄制腳本修改/完善腳本參數(shù)化腳本及其數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)程序的編寫通常為多線程來(lái)實(shí)現(xiàn)4.6 執(zhí)行腳本（執(zhí)行程序）腳本保存參數(shù)文件保存結(jié)果信息保存4.7 分析結(jié)果測(cè)試通常提供問(wèn)題的定位（應(yīng)積極和其他人員討論）結(jié)果信息保存分析結(jié)果的對(duì)比4.8 性能調(diào)優(yōu)應(yīng)補(bǔ)充多方面的知識(shí)（如：系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用服務(wù)器等知識(shí)）每次應(yīng)只調(diào)整一方面的配置（更好定位問(wèn)題）性能問(wèn)題產(chǎn)生的原因分析?4.9 性能測(cè)試報(bào)告性能測(cè)試目的性能測(cè)試軟件性能需求性能指標(biāo)值性能測(cè)試策略性能測(cè)試環(huán)境性能測(cè)試工具要求性能測(cè)試數(shù)據(jù)要求性能測(cè)試結(jié)果分析性能測(cè)試過(guò)程數(shù)據(jù)性能測(cè)試缺陷性能

14、測(cè)試風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估作業(yè)網(wǎng)上搜索性能測(cè)試方案和性能測(cè)試報(bào)告，整理成思維導(dǎo)圖，并在課堂講述其包含的內(nèi)容和理解 性能測(cè)試課程內(nèi)容第一章 性能測(cè)試概述 第二章 性能指標(biāo)值第三章 性能測(cè)試類型第四章 性能測(cè)試流程第五章 性能測(cè)試工具5 性能測(cè)試工具5.1 性能測(cè)試工具原理5.2 常見(jiàn)的性能測(cè)試工具5.3 性能測(cè)試工具選擇5.1 性能測(cè)試工具原理腳本生成通過(guò)代理方式接收客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)包，記錄并將其轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器端；接收到從服務(wù)器端返回的數(shù)據(jù)流，記錄并返回給客戶端壓力生成：根據(jù)腳本內(nèi)容，產(chǎn)生實(shí)際的負(fù)載，扮演產(chǎn)生負(fù)載的角色監(jiān)控系統(tǒng)則可以對(duì) 數(shù)據(jù)庫(kù) 、應(yīng)用服務(wù)器、服務(wù)器的主要性能計(jì)數(shù)器進(jìn)行監(jiān)控5.2 常見(jiàn)性能測(cè)試工具

15、 LoadrunnerJmeter ab(ApacheBench) NeoLoad Loadstorm壓測(cè)寶等壓力測(cè)試平臺(tái)工具5.2 常見(jiàn)性能測(cè)試工具5.2 常見(jiàn)性能測(cè)試工具服務(wù)器端性能測(cè)試工具：需要支持產(chǎn)生壓力和負(fù)載，錄制和生成腳本，設(shè)置和部署場(chǎng)景，產(chǎn)生并發(fā)用戶和向系統(tǒng)施加持續(xù)的壓力。web前端性能測(cè)試工具：需要關(guān)于心瀏覽器等客戶端工具對(duì)具體需要展現(xiàn)的頁(yè)面的處理過(guò)程。移動(dòng)端性能測(cè)試工具：同web端性能測(cè)試工具也需要關(guān)心頁(yè)面的處理過(guò)程，另外還要具體數(shù)據(jù)采集的功能，比如：手機(jī)CPU、內(nèi)存、電量，啟動(dòng)時(shí)間等數(shù)據(jù)的記錄。資源監(jiān)控工具：這個(gè)主要是能夠收集性能測(cè)試過(guò)程中的數(shù)據(jù)以及良好的結(jié)果展現(xiàn)方式。5.3 性能測(cè)試工具選擇成本方面：工具成本：商業(yè)功能強(qiáng)大，提供售后服務(wù)。開源工具