1、軟件性能測(cè)試11. 性 能 測(cè) 試 介 紹2. 性 能 測(cè) 試 過(guò) 程3. 性 能 測(cè) 試 舉 例內(nèi)容概要21.1 什么是軟件性能1.2 性能指標(biāo)介紹1.3 什么是性能測(cè)試1.4 性能測(cè)試類(lèi)型性 能 測(cè) 試 介 紹3什么是軟件性能 系統(tǒng)的性能是個(gè)很大的概念，覆蓋面非常廣泛，對(duì)一個(gè)軟件系統(tǒng)而言，包括執(zhí)行效率、資源占用、穩(wěn)定性、安全性、兼容性、可擴(kuò)展性、可靠性等等。 用戶視角的軟件性能 管理員視角的軟件性能 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員視角的軟件性能4什么是軟件性能1.1.1 用戶視角的軟件性能 從用戶角度來(lái)說(shuō)，軟件性能就是軟件對(duì)用戶操作的響應(yīng)時(shí)間。 1.1.2 管理員視角的軟件性能 系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間； 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)

2、服務(wù)器的狀態(tài)，如CPU利用情況、內(nèi)存使用情況等； 系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展； 系統(tǒng)支持多少用戶訪問(wèn)； 系統(tǒng)性能可能的瓶頸在哪里； 系統(tǒng)是否支持7*24小時(shí)的業(yè)務(wù)訪問(wèn)。5 什么是軟件性能1.1.3 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員視角的軟件性能 用戶關(guān)心的響應(yīng)時(shí)間； 管理員關(guān)心的系統(tǒng)可擴(kuò)展性等； 架構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理； 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是否合理； 代碼是否存在性能方面的問(wèn)題； 系統(tǒng)中是否有不合理的內(nèi)存使用方式。6什么是性能測(cè)試性能測(cè)試主要是通過(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)行的一種測(cè)試。 7為什么要進(jìn)行性能測(cè)試1評(píng)估系統(tǒng)的能力，測(cè)試中得到的負(fù)荷和響應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)可以被用于驗(yàn)證所計(jì)劃的模型的

3、能力，并幫助作出決策。2識(shí)別體系中的弱點(diǎn)：受控的負(fù)荷可以被增加到一個(gè)極端的水平，并突破它，從而修復(fù)體系的瓶頸或薄弱的地方。3系統(tǒng)調(diào)優(yōu)：重復(fù)運(yùn)行測(cè)試，驗(yàn)證調(diào)整系統(tǒng)的活動(dòng)得到了預(yù)期的結(jié)果，從而改進(jìn)性能。4.檢測(cè)軟件中的問(wèn)題：長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試執(zhí)行可導(dǎo)致程序發(fā)生由于內(nèi)存泄露引起的失敗，揭示程序中的隱含的問(wèn)題或沖突。5驗(yàn)證穩(wěn)定性（resilience）可靠性（reliability）：在一個(gè)生產(chǎn)負(fù)荷下執(zhí)行測(cè)試一定的時(shí)間是評(píng)估系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性是否滿足要求的唯一方法。8性能測(cè)試注意事項(xiàng)1服務(wù)器端和客戶端一定要同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，否則網(wǎng)絡(luò)因素會(huì)成為性能測(cè)試的瓶頸。2在性能測(cè)試腳本中要注意檢查點(diǎn)的設(shè)置，否則都不清楚腳

4、本是否真的成功執(zhí)行操作。3設(shè)置參數(shù)化和關(guān)聯(lián)是性能測(cè)試腳本調(diào)通的關(guān)鍵。4錄制腳本時(shí)通常會(huì)包括一些think time,因此在回放腳本時(shí)，注意在runtime setting中設(shè)置忽略think time，否則會(huì)影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，如：響應(yīng)時(shí)間的準(zhǔn)確性。5盡量每個(gè)頁(yè)面設(shè)置一個(gè)transcation,否則不知哪個(gè)頁(yè)面最慢。6運(yùn)行性能測(cè)試時(shí)在runtime setting中關(guān)閉日志功能，調(diào)試腳本時(shí)可以打開(kāi)日志功能。7性能測(cè)試前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備很重要：比如：系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)存在60000個(gè)用戶和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)存在60個(gè)用戶，分別在兩種情況下執(zhí)行登陸性能測(cè)試，性能測(cè)試的結(jié)果也不會(huì)一樣的。8 在性能測(cè)試時(shí)用戶登陸的用戶名

5、和密碼，每個(gè)用戶盡可能不要一樣！9性能指標(biāo)介紹并發(fā)用戶數(shù)響應(yīng)時(shí)間吞吐量資源利用率點(diǎn)擊率事務(wù)處理時(shí)間10并發(fā)用戶數(shù)并發(fā)用戶數(shù)是指在某一給定時(shí)間內(nèi)，某個(gè)特定點(diǎn)上進(jìn)行會(huì)話操作的用戶數(shù)，即同時(shí)進(jìn)行請(qǐng)求的客戶的數(shù)量 11響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間指的是客戶端發(fā)出請(qǐng)求到得到響應(yīng)的整個(gè)過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間。12請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間：指的是客戶端發(fā)出請(qǐng)求到得到響應(yīng)的整個(gè)過(guò)程的時(shí)間。在某些工具中，請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間通常會(huì)被成為“TLLB”，即“Time to last byte”,意思是從發(fā)起一個(gè)請(qǐng)求開(kāi)始，到客戶端接收到最后一個(gè)字節(jié)的響應(yīng)時(shí)間所耗費(fèi)的時(shí)間。請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間過(guò)程的單位一般為“秒”或者“毫秒”.事務(wù)響應(yīng)時(shí)間:事務(wù)可能由一系列請(qǐng)求組

6、成,事務(wù)的響應(yīng)時(shí)間主要是針對(duì)用戶而言,屬于宏觀上的概念，是為了向用戶說(shuō)明業(yè)務(wù)響應(yīng)時(shí)間而提出的.例如:跨行取款事務(wù)的響應(yīng)時(shí)間就是由一系列的請(qǐng)求組成的.事務(wù)響應(yīng)時(shí)間和后面的業(yè)務(wù)吞吐率都是直接衡量系統(tǒng)性能的參數(shù).響應(yīng)時(shí)間13吞吐量吞吐量是指單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)處理的客戶請(qǐng)求的數(shù)量，直接體現(xiàn)軟件系統(tǒng)的性能承載能力。 一般來(lái)說(shuō)，吞吐量用請(qǐng)求數(shù)/秒或頁(yè)面數(shù)/秒來(lái)衡量，從業(yè)務(wù)的角度，吞吐量也可以用訪問(wèn)人數(shù)/天或處理的業(yè)務(wù)數(shù)/小時(shí)等單位來(lái)衡量。從網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)說(shuō)，也可以用字節(jié)數(shù)/天等單位來(lái)考察網(wǎng)絡(luò)流量。14源利用率資源利用率是指系統(tǒng)資源的使用程度，比如服務(wù)器的CPU利用率、內(nèi)存利用率、磁盤(pán)利用率、網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率等。.

7、資源利用率是分析系統(tǒng)性能指標(biāo)進(jìn)而改善性能的主要依據(jù),因此是WEB性能測(cè)試工作的重點(diǎn).資源利用率主要針對(duì)WEB服務(wù)器,操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)等,是測(cè)試和分析瓶頸的主要參考.在WEB性能測(cè)試中,更根據(jù)需要采集相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行分析. 15點(diǎn)擊率點(diǎn)擊率:HPS，每秒鐘用戶向WEB服務(wù)器提交的HTTP請(qǐng)求數(shù).這個(gè)指標(biāo)是WEB應(yīng)用特有的一個(gè)指標(biāo) 。點(diǎn)擊率越大, 對(duì)服務(wù)器的壓力越大.點(diǎn)擊率只是一個(gè)性能參考指標(biāo),重要的是分析點(diǎn)擊時(shí)產(chǎn)生的影響 這里的點(diǎn)擊并非指鼠標(biāo)的一次單擊操作,因?yàn)樵谝淮螁螕舨僮髦?客戶端可能向服務(wù)器發(fā)出多個(gè)HTTP請(qǐng)求. 16性能測(cè)試類(lèi)型負(fù)載測(cè)試壓力測(cè)試疲勞強(qiáng)度測(cè)試基準(zhǔn)測(cè)試17負(fù)載測(cè)試負(fù)

8、載測(cè)試：主要用于描述常規(guī)的性能測(cè)試，通過(guò)模擬生產(chǎn)運(yùn)行的業(yè)務(wù)壓力和使用場(chǎng)景組合來(lái)測(cè)試系統(tǒng)的性能是否滿足生產(chǎn)要求。 通俗的說(shuō)，這種測(cè)試方法就是要在特定的運(yùn)行條件下驗(yàn)證系統(tǒng)的能力狀況。18壓力測(cè)試壓力測(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)的瓶頸或者不能接收用戶請(qǐng)求的性能點(diǎn)，來(lái)獲得系統(tǒng)能提供的最大的服務(wù)級(jí)別的測(cè)試。通俗地講，壓力測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)在什么條件下應(yīng)用程序的性能會(huì)變得不可接受。19壓力測(cè)試用戶量壓力測(cè)試數(shù)據(jù)量壓力測(cè)試20疲勞強(qiáng)度測(cè)試疲勞強(qiáng)度測(cè)試通常是采用系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行情況下能夠支持的最大并發(fā)用戶數(shù)或 者日常運(yùn)行用戶數(shù)，持續(xù)執(zhí)行一段時(shí)間業(yè)務(wù)，通過(guò)綜合分析交易執(zhí)行指標(biāo)和資源監(jiān)控指標(biāo)來(lái)確定系

9、統(tǒng)處理最大工作量強(qiáng)度性能的過(guò)程。 疲勞強(qiáng)度測(cè)試可以反映出系統(tǒng)的性能問(wèn)題，例如內(nèi)存泄漏等。 21基準(zhǔn)測(cè)試當(dāng)軟件系統(tǒng)中增加一個(gè)新的模塊的時(shí)候，需要做基準(zhǔn)測(cè)試，以判斷新模塊對(duì)整個(gè)軟件系統(tǒng)的性能影響。按照基準(zhǔn)測(cè)試的方法，需要打開(kāi)/關(guān)閉新模塊至少各做一次測(cè)試。關(guān)閉模塊之前的系統(tǒng)各個(gè)性能指標(biāo)記下來(lái)作為基準(zhǔn)（Benchmark），然后與打開(kāi)模塊狀態(tài)下的系統(tǒng)性能指標(biāo)作比較，以判斷模塊對(duì)系統(tǒng)性能的影響。 22性能測(cè)試過(guò)程測(cè)試需求分析制定測(cè)試策略制定測(cè)試方案執(zhí)行測(cè)試方案測(cè)試結(jié)果分析編寫(xiě)測(cè)試報(bào)告23測(cè)試需求分析測(cè)試需求分析主要有以下的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：測(cè)試的目的是什么 性能符合性驗(yàn)證：驗(yàn)證是否滿足應(yīng)用的需要。 性能能力驗(yàn)

10、證：確定性能極限、是否存在性能瓶頸。 性能調(diào)優(yōu)：對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行調(diào)試、優(yōu)化。24測(cè)試需求分析測(cè)試要素分析： 用戶數(shù)量 測(cè)試執(zhí)行的功能 用戶分布（即執(zhí)行每種功能的用戶數(shù)） 硬件環(huán)境（包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境） 軟件環(huán)境 數(shù)據(jù)量其它分析 系統(tǒng)運(yùn)行中所出現(xiàn)的問(wèn)題有什么特征或規(guī)律 疲勞測(cè)試執(zhí)行時(shí)間多少 性能需求的指標(biāo)是什么等25制定測(cè)試策略測(cè)試目的不同，則相應(yīng)的測(cè)試策略不同。 性能符合性驗(yàn)證負(fù)載測(cè)試、疲勞強(qiáng)度測(cè)試。 性能能力驗(yàn)證壓力測(cè)試、疲勞強(qiáng)度測(cè)試。 性能調(diào)優(yōu)測(cè)試-調(diào)整-測(cè)試。負(fù)載測(cè)試、壓力測(cè)試、疲勞強(qiáng)度測(cè)試。26制定測(cè)試方案測(cè)試需求測(cè)試策略測(cè)試場(chǎng)景測(cè)試環(huán)境測(cè)試準(zhǔn)備人員及時(shí)間安排問(wèn)題與對(duì)策27執(zhí)行測(cè)試方案搭建測(cè)

11、試環(huán)境錄制腳本、編輯腳本布置測(cè)試場(chǎng)景執(zhí)行測(cè)試場(chǎng)景28測(cè)試結(jié)果分析性能符合性驗(yàn)證：查看測(cè)試結(jié)果是否滿足要求，比如響應(yīng)時(shí)間、資源利用率、吞吐量等等。性能能力驗(yàn)證：查看測(cè)試結(jié)果是否滿足要求，記錄軟件系統(tǒng)的性能變化曲線。 對(duì)于確定是否存在性能瓶頸，首先判斷是否存在硬件（包括網(wǎng)絡(luò)）瓶頸問(wèn)題，若不存在硬件瓶頸問(wèn)題，則按照應(yīng)用軟件到系統(tǒng)軟件（應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、操作系統(tǒng)）的順序進(jìn)行分析，確定瓶頸點(diǎn)。性能調(diào)優(yōu)：同性能能力驗(yàn)證確定性能瓶頸分析方法。29測(cè)試結(jié)果分析硬件瓶頸分析方法 內(nèi)存分析方法 處理器分析方法 磁盤(pán)I/O分析方法 網(wǎng)絡(luò)分析方法30測(cè)試結(jié)果分析內(nèi)存分析方法 1.首先查看可用內(nèi)存（Memory

12、Available Mbytes）計(jì)數(shù)器指標(biāo)。若值較小則可能有內(nèi)存問(wèn)題，需進(jìn)一步分析。 2.注意Pages/sec、Pages Read/sec和Page Faults/sec計(jì)數(shù)器的值。 Pages/sec和Page Faults/sec的值持續(xù)很高，很可能內(nèi)存問(wèn)題，若Pages Read/sec的值超過(guò)5，則可判斷存在內(nèi)存問(wèn)題。 3.根據(jù)Physical Disk計(jì)數(shù)器的值分析性能瓶頸。如果磁盤(pán)的Average Disk Queue Length計(jì)數(shù)器增加的同時(shí)Pages Read/sec并未降低，則可判斷內(nèi)存有問(wèn)題。 31測(cè)試結(jié)果分析處理器分析方法 1.首先查看System%Total

13、Processor Time計(jì)數(shù)器的值。該值體現(xiàn)的是CPU的平均利用率，若超過(guò)90%，則說(shuō)明存在處理器方面的瓶頸。 2.其次查看每個(gè)CPU的Processor%User Time計(jì)數(shù)器的值。若應(yīng)用服務(wù)器的%User Time值較大，可以考慮是否能通過(guò)算法優(yōu)化等方法降低這個(gè)值。若數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的%User Time值較大，可考慮對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。 3.查看SystemProcessor Queue Length計(jì)數(shù)器的值。當(dāng)該值大于CPU數(shù)量的總數(shù)+1時(shí)，說(shuō)明存在處理器方面的問(wèn)題。32測(cè)試結(jié)果分析磁盤(pán)I/O分析方法 1.查看%Disk Time計(jì)數(shù)器的值。該值較大，則可能存在磁盤(pán)瓶頸問(wèn)題。 2

14、.與ProcessorPrivileged Time合并進(jìn)行分析。若%Disk Time值較大，而ProcessorPrivileged Time的值適中，則可判斷存在磁盤(pán)問(wèn)題。若ProcessorPrivileged Time較大，持續(xù)超過(guò)80%，則可能是內(nèi)存泄漏。 3.根據(jù)Disk sec/Transfer進(jìn)行分析。該值超過(guò)60ms，則磁盤(pán)存在問(wèn)題。33測(cè)試結(jié)果分析網(wǎng)絡(luò)分析方法 1.查看Network Interface Bytes Total/sec計(jì)數(shù)器的值。用Bytes Total/sec計(jì)數(shù)器的值和網(wǎng)絡(luò)的帶寬進(jìn)行比較，若超過(guò)50%，則說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)存在性能瓶頸問(wèn)題。 34測(cè)試結(jié)果分析軟件

15、瓶頸分析方法 分析事務(wù)響應(yīng)時(shí)間、吞吐量，確定是否存在性能問(wèn)題，若發(fā)現(xiàn)存在性能問(wèn)題，則找出響應(yīng)時(shí)間不符合要求或者出現(xiàn)多個(gè)失敗的事務(wù)，對(duì)其進(jìn)行分解，然后對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)細(xì)分，以確定影響性能的元素。35編寫(xiě)測(cè)試報(bào)告測(cè)試指標(biāo)：描述與測(cè)試場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的事務(wù)平均響應(yīng)時(shí)間、事務(wù)吞吐率、資源消耗指標(biāo)、運(yùn)行的用戶數(shù)等信息。結(jié)果分析與總結(jié)：根據(jù)測(cè)試目標(biāo)，描述最后分析得到的結(jié)果，并給出相應(yīng)的建議。36性能測(cè)試舉例 性能測(cè)試工具介紹 性能測(cè)試舉例37 性能測(cè)試工具介紹 常見(jiàn)性能測(cè)試工具介紹 性能測(cè)試工具的選擇38常見(jiàn)性能測(cè)試工具CompuWare 公司的QALoad；Mercury Interactive公司的LoadRun

16、ner；Microsoft公司的WAS ；RadView公司的WebLoad ；IBM公司的RPT ；開(kāi)源工具：OPENSTA等。39LoadRunner1、簡(jiǎn)介 LoadRunner 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)性能檢測(cè)來(lái)確認(rèn)和查找問(wèn)題，能夠?qū)φ麄€(gè)企業(yè)架構(gòu)進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)使用 Loadrunner，企業(yè)能夠最大限度的縮短測(cè)試時(shí)間，優(yōu)化性能和加速應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)布周期。LoadRunner 能支持廣范的協(xié)議和技術(shù)，功能比較強(qiáng)大，可以為特殊環(huán)境提供特殊的解決方案。 40LoadRunner2、特征）輕松創(chuàng)建虛擬用戶；）創(chuàng)建真實(shí)的負(fù)載；）定位性能問(wèn)題；）分

17、析結(jié)果以精確定位問(wèn)題所在；）重復(fù)測(cè)試保證系統(tǒng)發(fā)布的高性能；）支持Enterprise Java Beans的測(cè)試； 7 ）支持無(wú)線應(yīng)用協(xié)議； 8 ）支持Media Stream應(yīng)用。41性能測(cè)試工具的選擇 創(chuàng)建還是購(gòu)買(mǎi) 如何選擇一種商業(yè)工具42創(chuàng)建還是購(gòu)買(mǎi)創(chuàng) 建購(gòu) 買(mǎi)能夠開(kāi)發(fā)出最適合應(yīng)用的測(cè)試工具依賴于工具本身提供的特性，較難擴(kuò)展易于學(xué)習(xí)和使用依賴于工具的易用性和所提供的文檔工具的穩(wěn)定性和可靠性不足穩(wěn)定性和可靠性優(yōu)一定保證可形成組織特有的測(cè)試工具體系很難與其他產(chǎn)品集成43如何選擇一種商業(yè)工具需要注意的幾點(diǎn)：工具是否支持被測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的平臺(tái)（軟硬件環(huán)境、數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境）；工具能否支持被測(cè)系統(tǒng)使用的協(xié)議

18、；工具是否能夠支持我們的特殊要求，如防火墻、負(fù)載均衡等；工具是否能夠提供對(duì)我們關(guān)心的服務(wù)器類(lèi)型計(jì)數(shù)器的監(jiān)控；工具的價(jià)格。44性能測(cè)試舉例某網(wǎng)站測(cè)試需求 可以支持100個(gè)并發(fā)用戶執(zhí)行各種查詢操作，要求各查詢操作的響應(yīng)時(shí)間在5秒以內(nèi)，服務(wù)器CPU利用率在80%以下。45性能測(cè)試舉例性能需求分析 測(cè)試目的：驗(yàn)證是否滿足應(yīng)用要求（性能符合性驗(yàn)證）。 測(cè)試要素： 并發(fā)用戶數(shù)-100。 測(cè)試功能-儀器信息與使用預(yù)約、大型精密儀器機(jī)組查詢、交流平臺(tái)搜索、會(huì)展信息搜索。 用戶分布-平均分配。 數(shù)據(jù)量、軟件、硬件環(huán)境委托方負(fù)責(zé)準(zhǔn)備。 46性能測(cè)試舉例測(cè)試策略 負(fù)載測(cè)試單項(xiàng)業(yè)務(wù)模式、混合業(yè)務(wù)模式。 說(shuō)明：混合業(yè)務(wù)模式和實(shí)際應(yīng)用是非常接近的，需要進(jìn)行測(cè)試。 對(duì)于單獨(dú)業(yè)務(wù)模式，雖然實(shí)際情況中很難出現(xiàn)，但這是一種極限的情況，也應(yīng)該把這種情況下的測(cè)試結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。47性能測(cè)試舉例測(cè)試場(chǎng)景 場(chǎng)景1：100個(gè)用戶同時(shí)執(zhí)行儀器信息與使用預(yù)約操作。 場(chǎng)景2：100個(gè)用戶同時(shí)執(zhí)行大型精密儀器機(jī)組查詢操作。 場(chǎng)景3：100個(gè)用戶同時(shí)執(zhí)行交流平臺(tái)搜索操作。 場(chǎng)景4：100個(gè)用戶同時(shí)執(zhí)行會(huì)展信息搜索操作。 場(chǎng)