軟件測(cè)試中性能測(cè)試－－瓶頸分析方法

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發(fā)表于：2023-11-04來(lái)源：：點(diǎn)擊數(shù)：標(biāo)簽：性能測(cè)試軟件測(cè)試瓶頸分析方法

軟件測(cè)試中性能測(cè)試－－瓶頸分析方法性能測(cè)試是通過(guò)自動(dòng)化的測(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。負(fù)載測(cè)試和壓力測(cè)試都屬于性能測(cè)試，兩者可以結(jié)合進(jìn)行。通過(guò)負(fù)載測(cè)試，確定在各種工作負(fù)載下系統(tǒng)的性能，目

軟件測(cè)試中性能測(cè)試－－瓶頸分析方法

性能測(cè)試是通過(guò)自動(dòng)化的測(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。負(fù)載測(cè)試和壓力測(cè)試都屬于性能測(cè)試，兩者可以結(jié)合進(jìn)行。通過(guò)負(fù)載測(cè)試，確定在各種工作負(fù)載下系統(tǒng)的性能，目標(biāo)是測(cè)試當(dāng)負(fù)載逐漸增加時(shí)，系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)的變化情況。壓力測(cè)試是通過(guò)確定一個(gè)系統(tǒng)的瓶頸或者不能接收的性能點(diǎn)，來(lái)獲得系統(tǒng)能提供的最大服務(wù)級(jí)別的測(cè)試。

1。內(nèi)存分析方法

內(nèi)存分析用于判斷系統(tǒng)有無(wú)內(nèi)存瓶頸，是否需要通過(guò)增加內(nèi)存等手段提高系統(tǒng)性能表現(xiàn)。

內(nèi)存分析需要使用的計(jì)數(shù)器：Memory類別和PhysicalDisk類別的計(jì)數(shù)器。內(nèi)存分析的主要方法和步驟：

（1）首先查看Memory\AvailableMbytes指標(biāo)

如果該指標(biāo)的數(shù)據(jù)比較小，系統(tǒng)可能出現(xiàn)了內(nèi)存方面的問(wèn)題，需要繼續(xù)下面步驟進(jìn)一步分析。

注：在UNIX/LINUX中，對(duì)應(yīng)指標(biāo)是FREE(KB)

（2）注意Pages/sec、PagesRead/sec和PageFaults/sec的值

操作系統(tǒng)回利用磁盤(pán)較好的方式提高系統(tǒng)可用內(nèi)存量或者提高內(nèi)存的使用效率。這三個(gè)指標(biāo)直接反應(yīng)了操作系統(tǒng)進(jìn)行磁盤(pán)交換的頻度。

如果Pages/sec的技術(shù)持續(xù)高于幾百，可能有內(nèi)存問(wèn)題。Pages/sec值不一定大九表明有內(nèi)存問(wèn)題，可能是運(yùn)行使用內(nèi)存映射文件的程序所致。PageFaults/sec說(shuō)明每秒發(fā)生頁(yè)面失效次數(shù)，頁(yè)面失效次數(shù)越多，說(shuō)明操作系統(tǒng)向內(nèi)存讀取的次數(shù)越多。此事需要查看PagesRead/sec的計(jì)數(shù)值，該計(jì)數(shù)器的閥值為5，如果計(jì)數(shù)值超過(guò)5，則可以判斷存在內(nèi)存方面的問(wèn)題。

注：在UNIX/LINUX系統(tǒng)中，對(duì)于指標(biāo)是(page)si和(page)so.

(3)根據(jù)PhysicalDisk計(jì)數(shù)器的值分析性能瓶頸

對(duì)PhysicalDisk計(jì)數(shù)器的分析包括對(duì)PageReads/sec和%DiskTime及AerageDiskQueueLength的分析。如果PagesRead/sec很低，同時(shí)%DiskTime和AverageDiskQueueLength的值很高，則可能有磁盤(pán)瓶頸。但是，如果隊(duì)列長(zhǎng)度增加的同時(shí)PagesRead/sec并未降低，則是內(nèi)存不足。

注：在UNIX/LINUX系統(tǒng)中，對(duì)應(yīng)的指標(biāo)是Reads(Writes)persec、Percentoftimethediskisbusy和Averagenumberoftransactionswaitingforservice.

2.處理器分析法

（1）首先看System\%TotalProcessorTime性能計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值

該計(jì)數(shù)器的值體現(xiàn)服務(wù)器整體處理器利用率，對(duì)多處理器的系統(tǒng)而言，該計(jì)數(shù)器提醒所有CPU的平均利用率。如果該值持續(xù)超過(guò)90％，則說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)面臨著處理器方面的瓶頸，需要通過(guò)增加處理器來(lái)提高性能。

注：多處理器系統(tǒng)中，該數(shù)據(jù)本身不大，但PUT直接負(fù)載狀況極不均衡，也應(yīng)該視作系統(tǒng)產(chǎn)生處理器方面瓶頸。

（2）其次查看每個(gè)CPU的Processor\%ProcessorTime和Processor\%UserTime和Processor\%PrivilegedTime

Processor\%UserTime是系統(tǒng)非核心操作消耗的CPU時(shí)間，如果該值較大，可以考慮是否能通過(guò)友好算法等方法降低這個(gè)值。如果該服務(wù)器是數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，Processor\%UserTime值大的原因很可能是數(shù)據(jù)庫(kù)的排序或是函數(shù)操作消耗了過(guò)多的CPU時(shí)間，此時(shí)可以考慮對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

（3）研究系統(tǒng)處理器瓶頸

查看System\ProcessorQueueLength計(jì)數(shù)器的值，當(dāng)該計(jì)數(shù)器的值大于CPU數(shù)量的總數(shù)＋1時(shí)，說(shuō)明產(chǎn)生了處理器阻塞。在處理器的%ProcessTime很高時(shí)，一般都隨處理器阻塞，但產(chǎn)生處理器阻塞時(shí)，Processor\%ProcessTime計(jì)數(shù)器的值并不一定很大，此時(shí)就必須查找處理器阻塞的原因。

%DOCTime是另一個(gè)需要關(guān)注的內(nèi)容，該計(jì)數(shù)器越低越好。在多處理器系統(tǒng)中，如果這個(gè)值大于50％，并且Processor\%PrecessorTime非常高，加入一個(gè)網(wǎng)卡可能回提高性能。

3。磁盤(pán)I/O分析方法

（1）計(jì)算梅磁盤(pán)的I/O數(shù)

梅磁盤(pán)的I/O數(shù)可用來(lái)與磁盤(pán)的I/O能力進(jìn)行對(duì)比，如果經(jīng)過(guò)計(jì)算得到的每磁盤(pán)I/O數(shù)超過(guò)了磁盤(pán)標(biāo)稱的I/O能力，則說(shuō)明確實(shí)存在磁盤(pán)的性能瓶頸。

每磁盤(pán)I/O計(jì)算方法

RAID0計(jì)算方法：（Reads+Writes)/NumberofDisks

RAID0計(jì)算方法：（Reads+2*Writes)/2

RAID0計(jì)算方法：[Reads+(4*Writes)]/NumberofDisks

RAID0計(jì)算方法：[Reads+(2*Writes)]/NumberofDisks

(2)與Processor\PrivilegedTime合并進(jìn)行分析

如果在PhysicalDisk計(jì)數(shù)器中，只有％DiskTime比較大，其他值都比較適中，硬盤(pán)可能會(huì)是瓶頸。若幾個(gè)值都比較大，且數(shù)值持續(xù)超過(guò)80％，則可能是內(nèi)存泄漏。

（3）根據(jù)Disksec/Transfer進(jìn)行分析

一般來(lái)說(shuō)，定義該數(shù)值小于15ms為Excellent，介于15～30ms之間為良好，30～60ms之間為可以接受，超過(guò)60ms則需要考慮更換硬盤(pán)或是硬盤(pán)的RAID方式了。

4。進(jìn)程分析方法

（1）查看進(jìn)程的％ProcessorTime值

每個(gè)進(jìn)程的％ProcessorTime反映進(jìn)程所消耗的處理器時(shí)間。用不同進(jìn)程所消耗的處理器時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，可以看出具體哪個(gè)進(jìn)程在性能測(cè)試過(guò)程中消耗了最多的處理器時(shí)間，從而可以據(jù)此針對(duì)應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。

（2）查看每個(gè)進(jìn)程產(chǎn)生的頁(yè)面失效

可以用每個(gè)進(jìn)程產(chǎn)生的頁(yè)面失效（通過(guò)PRCESS\PAGEFAILURES/SEC計(jì)數(shù)器獲得）和系統(tǒng)頁(yè)面失效(可以通過(guò)MEMORY\PAGEFAILURES/SEC計(jì)數(shù)器獲得)的比值，來(lái)判斷哪個(gè)進(jìn)程產(chǎn)生了最多的頁(yè)面失效，這個(gè)進(jìn)程要么是需要大量?jī)?nèi)存的進(jìn)程，要么是非?；钴S的進(jìn)程，可以對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)分析。

（3）了解進(jìn)程的Process/PrivateBytes

Process/PrivateBytes是指進(jìn)程所分配的無(wú)法與其他進(jìn)程共享的當(dāng)前字節(jié)數(shù)量。該計(jì)數(shù)器主要用來(lái)判斷進(jìn)程在性能測(cè)試過(guò)程中有無(wú)內(nèi)存泄漏。例如：對(duì)于一個(gè)IIS之上的WEB應(yīng)用，我們可以重點(diǎn)監(jiān)控inetinfo進(jìn)程的PrivateBytes，如果在性能測(cè)試過(guò)程中，該進(jìn)程的PrivateBytes計(jì)數(shù)器值不斷增加，或是性能測(cè)試停止后一段時(shí)間，該進(jìn)程的PrivateBytes仍然持續(xù)在高水平，則說(shuō)明應(yīng)用存在內(nèi)存泄漏。

注：在UNIX/LINUX系統(tǒng)中，對(duì)應(yīng)的指標(biāo)是ResidentSize

5。網(wǎng)絡(luò)分析方法

NetworkInterface\BytesTotal/sec為發(fā)送和接收字節(jié)的速率，可以通過(guò)該計(jì)數(shù)器值來(lái)判斷網(wǎng)絡(luò)鏈接速度是否是瓶頸，具體操作方法是用該計(jì)數(shù)器的值和目前網(wǎng)絡(luò)的帶寬進(jìn)行比較。

RAID0計(jì)算方法：[Reads+(2*Writes)]/NumberofDisks

(2)與Processor\PrivilegedTime合并進(jìn)行分析

如果在PhysicalDisk計(jì)數(shù)器中，只有％DiskTime