性能測試基礎(chǔ)知識性能測試基礎(chǔ)知識性能測試基礎(chǔ)知識目錄2020/12/2421.性能測試是什么2.性能測試的類型3.性能測試關(guān)注的指標(biāo)4.性能測試過程目錄2020/12/242什么是性能測試性能測試是通過自動化的測試工具模擬多種正常、峰值以及異常負(fù)載條件來對系統(tǒng)的各項性能指標(biāo)進行測試。驗證軟件系統(tǒng)是否能夠達(dá)到用戶提出的性能指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)存在的性能瓶頸，進而加以優(yōu)化。一般來說，性能測試的目的分為以下以下幾種：驗證系統(tǒng)在給定的條件下處理性能是否達(dá)到設(shè)計目標(biāo)與用戶要求。探測系統(tǒng)在給定的條件下極限處理能力。通過對系統(tǒng)各參數(shù)的調(diào)整，測試系統(tǒng)的最優(yōu)性能配置。通過性能測試發(fā)現(xiàn)功能測試難以發(fā)現(xiàn)的缺陷。在我們?nèi)粘５男阅軠y試中，第一種測試目的是最多的。第三種要求較高，相對來說，較少用到。2020/12/243性能測試的類型驗收性能測試（狹義）性能測試方法是通過模擬生產(chǎn)運行的業(yè)務(wù)壓力量和使用場景組合，測試系統(tǒng)的性能是否滿足生產(chǎn)性能要求。通俗地說，這種方法就是要在特定的運行條件下驗證系統(tǒng)的能力狀態(tài)。特點：1、這種方法的主要目的是驗證系統(tǒng)是否具有系統(tǒng)宣稱具有的能力。2、這種方法要事先了解被測系統(tǒng)經(jīng)典場景，并具有明確的性能目標(biāo)。3、這種方法要求在已經(jīng)確定的環(huán)境下運行。也就是說，這種方法是對系統(tǒng)性能已經(jīng)有了了解的前提，并對需求有明確的目標(biāo)，并在已經(jīng)確定的環(huán)境下進行的。2020/12/244性能測試的類型負(fù)載測試（LoadTest）通過在被測系統(tǒng)上不斷加壓，直到性能指標(biāo)達(dá)到極限（例如“響應(yīng)時間”）超過預(yù)定指標(biāo)或某種資源已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)。特點：1、這種方法的主要目的是找到系統(tǒng)處理能力的極限。2、這種測試方法需要在給定的測試環(huán)境下進行，通常也需要考慮被測系統(tǒng)的業(yè)務(wù)壓力量和典型場景，使得測試結(jié)果具有業(yè)務(wù)上的意義。3、這種方法一般用來了解系統(tǒng)的容量，或是配合性能調(diào)優(yōu)來使用。也就是說，這種方法是對一個系統(tǒng)持續(xù)不斷的加壓，看你在什么時候已經(jīng)超出“我的要求”或系統(tǒng)崩潰。2020/12/245性能測試的類型壓力測試（StressTest）壓力測試方法測試系統(tǒng)在一定飽和狀態(tài)下，例如CPU、內(nèi)存在飽和使用情況下，系統(tǒng)能夠處理的會話能力，以及系統(tǒng)是否會出現(xiàn)錯誤。特點：1、這種測試方法的主要目的是檢查系統(tǒng)處于壓力下應(yīng)用的表現(xiàn)。2、這種測試方法一般通過模擬負(fù)載等方法，使得系統(tǒng)的資源使用達(dá)到較高的水平。3、這種測試方法一般用于測試系統(tǒng)的穩(wěn)定性。也就是說，這種測試是讓系統(tǒng)處在很大強度的壓力之下，看系統(tǒng)是否穩(wěn)定，哪里會出問題。2020/12/246性能測試的類型并發(fā)測試（ConcurrencyTest）并發(fā)測試方法通過模擬用戶并發(fā)訪問，測試多用戶并發(fā)訪問同一個應(yīng)用，同一個模塊或者數(shù)據(jù)記錄時是否存在死鎖或者其他性能問題。特點：1、這種測試方法的主要目的是發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中可能隱藏的并發(fā)訪問時的問題。2、這種測試方法主要關(guān)注系統(tǒng)可能存在的并發(fā)問題，例如系統(tǒng)中的內(nèi)存泄露、線程鎖和資源爭用方面的問題。3、這種測試方法可以在開發(fā)的各個階段使用，需要相關(guān)的測試工具的配合和支持。也就是說，這種測試關(guān)注點是多個用戶同時（并發(fā)）對一個模塊或操作加壓。2020/12/247性能測試的類型配置測試（ConfigurationTest）配置測試方法通過對被測系統(tǒng)的軟\硬件環(huán)境的調(diào)整，了解不同配置對系統(tǒng)的性能影響的程度，從而找到系統(tǒng)各項資源的最優(yōu)分配原則。特點：1、這種測試方法的主要目的是了解各種不同因素對系統(tǒng)性能影響的程度，從而判斷出最值得進行的調(diào)優(yōu)操作。2、這種測試方法一半呢在對系統(tǒng)性能狀況有了初步了解后進行。3、這種性能測試方法一般用于性能調(diào)優(yōu)和規(guī)劃能力。也就是說，這種測試關(guān)注點是“微調(diào)”，通過對軟硬件的不斷調(diào)整，找出他們的最佳狀態(tài)，使系統(tǒng)達(dá)到一個最強的狀態(tài)。2020/12/248性能測試的類型可靠性測試（ReliabilityTest）通過給系統(tǒng)加載一定業(yè)務(wù)壓力（例如資源在70%-90%的使用率），使系統(tǒng)運行一段時間，以此檢測系統(tǒng)是否穩(wěn)定運行。特點：1、這種測試方法的主要目的是驗證是否支持長期穩(wěn)定的運行。2、這種測試方法需要在壓力下持續(xù)一段時間的運行（2—3天）。3、測試過程中需要關(guān)注系統(tǒng)的運行狀況。如果測試過程中發(fā)現(xiàn)，隨著時間的推移，響應(yīng)時間有明顯的變化，或是系統(tǒng)資源使用率有明顯波動，都可能是系統(tǒng)不穩(wěn)定的征兆。也就是說，這種測試的關(guān)注點是“穩(wěn)定”，不需要給系統(tǒng)太大的壓力，只要系統(tǒng)能夠長期處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。2020/12/249性能測試關(guān)注的指標(biāo)并發(fā)用戶數(shù)反應(yīng)系統(tǒng)負(fù)載壓力的大小區(qū)別以下用戶數(shù)概念：—系統(tǒng)用戶數(shù)：系統(tǒng)額定的用戶數(shù)量（設(shè)計容量）—在線用戶數(shù)：所有正在訪問系統(tǒng)用戶（不一定做操作）—并發(fā)用戶數(shù)：同時對服務(wù)器產(chǎn)生請求的用戶總數(shù)響應(yīng)時間反應(yīng)系統(tǒng)處理效率指標(biāo)一般標(biāo)準(zhǔn)：3秒、2-5-10秒2020/12/2410性能測試關(guān)注的指標(biāo)TPS（TransactionPerSecond）反應(yīng)系統(tǒng)處理能力的指標(biāo)，是單位時間內(nèi)完成工作的度量，隨著負(fù)載的增加，往往增長到一個峰值后，然后下降，等待隊列變長。系統(tǒng)資源反應(yīng)系統(tǒng)處理能力指標(biāo)—CPU占用率：Windows<95%,Unix<85%—內(nèi)存可用數(shù)：<10%或<4M，說明內(nèi)存太小，或有內(nèi)存泄露—內(nèi)存頁交換率：pagein/s<80—CPU的隊列長度：一直超過二，可能表示處理器堵塞，服務(wù)器的CPU可能是個瓶頸2020/12/2411性能測試關(guān)注的指標(biāo)如何估算并發(fā)用戶數(shù)？1、二八原則2、最大在線用戶的5%—20%3、C=nL/T并發(fā)用戶數(shù)=（登錄用戶的會話數(shù)量*每個會話的平均在線時長）/考察的時間長度4、并發(fā)用戶峰值：C^=C+3*√C（泊松分布）2020/12/2412性能測試關(guān)注的指標(biāo)如何估算并發(fā)用戶數(shù)舉例：如同百米賽跑，并發(fā)用戶數(shù)指的是參賽的選手?jǐn)?shù)量，每個選手（測試中使用的虛擬用戶）的出發(fā)時間是一樣的，完成操作的時間會稍有不同。一般每天訪問量在100萬以下的網(wǎng)站，并發(fā)的用戶數(shù)不會超過100（除非訪問時間非常集中），因此根據(jù)情況調(diào)整性能測試要求的相關(guān)數(shù)據(jù)。假設(shè)預(yù)計每天有100萬的用戶訪問網(wǎng)站首頁，訪問高峰期為10小時，每次訪問需要3秒的時間，按以上公式（C=nL/T）可以得到并發(fā)數(shù)大致在80左右。80Vuser*10H/200Vuser=4H2020/12/2413性能測試過程生成報告多次測試完成調(diào)優(yōu)給出調(diào)優(yōu)建議分析問題記錄結(jié)果運行負(fù)載配置監(jiān)控構(gòu)造數(shù)據(jù)搭建環(huán)境設(shè)計用例設(shè)計方案分析需求收集需求2020/12/2414補充知識Tomcat相關(guān)配置（配置文件）minProcessors：最小空閑連接線程數(shù)，用于提供系統(tǒng)處理性能，默認(rèn)值為10maxProcessor：最大鏈接線程數(shù)，即：并發(fā)處理的最大請求數(shù)，默認(rèn)值為75acceptCount：允許的最大連接數(shù)，應(yīng)大于等于maxProcessors，默認(rèn)值為100enableLookups：是否反查域名，取值為：true或false。為了提高處理能力，應(yīng)設(shè)置為falseconnectionTimeout：網(wǎng)絡(luò)連接超時，單位：毫秒。設(shè)置為0表示永不超時，這樣設(shè)置有隱患的。通?？稍O(shè)置為30000毫秒。2020/12/2415補充知識Tomcat相關(guān)配置（配置文件）其中和最大連接數(shù)相關(guān)的參數(shù)為maxProcessors和acceptCount。如果要加大并發(fā)連接數(shù)，應(yīng)同時加大這兩個參數(shù)。Webserver允許的最大連接數(shù)還受制于操作系統(tǒng)的內(nèi)核參數(shù)設(shè)置，通常Windows是2000個左右，Linux是1000個左右。Tomcat默認(rèn)可以使用的內(nèi)存為128MB。數(shù)據(jù)庫相關(guān)參數(shù)UserConnections：用戶連接數(shù)，也就是數(shù)據(jù)庫的連接數(shù)量Numberofdeadlocks：數(shù)據(jù)庫死鎖（此數(shù)必須為0）BufferCachehit：數(shù)據(jù)庫Cache的命中情況2020/12/24162020/12/2417Thankyou！2020