2025年計算機等級考試(三級軟件測試性能監(jiān)控)試卷及答案一、單項選擇題（共20題，每題1.5分，共30分）1.以下哪項是應(yīng)用層性能監(jiān)控的核心指標(biāo)？A.服務(wù)器CPU利用率B.數(shù)據(jù)庫連接池等待時間C.網(wǎng)絡(luò)帶寬占用率D.內(nèi)存交換空間使用率答案：B2.關(guān)于LoadAverage的描述，正確的是？A.僅反映CPU核心的負(fù)載情況B.取值為1時表示CPU完全空閑C.包含等待CPU和等待I/O的進(jìn)程數(shù)D.與系統(tǒng)核心數(shù)無關(guān)答案：C3.以下工具中，專門用于分布式鏈路追蹤的是？A.JMeterB.ZipkinC.PrometheusD.Grafana答案：B4.某接口的95th百分位響應(yīng)時間為500ms，含義是？A.5%的請求響應(yīng)時間≤500msB.95%的請求響應(yīng)時間≥500msC.95%的請求響應(yīng)時間≤500msD.5%的請求響應(yīng)時間≥500ms答案：C5.性能監(jiān)控中，“吞吐量”的單位通常是？A.msB.TPSC.%D.MB/s答案：B6.以下不屬于APM（應(yīng)用性能管理）工具的是？A.NewRelicB.DynatraceC.阿里云ARMSD.Nagios答案：D7.監(jiān)控數(shù)據(jù)庫時，“鎖等待時間”過長可能導(dǎo)致？A.CPU利用率降低B.事務(wù)響應(yīng)時間增加C.內(nèi)存使用率下降D.網(wǎng)絡(luò)延遲減少答案：B8.火焰圖（FlameGraph）主要用于分析？A.內(nèi)存泄漏B.函數(shù)調(diào)用耗時分布C.網(wǎng)絡(luò)流量拓?fù)銬.磁盤I/O隊列答案：B9.若服務(wù)器CPU利用率長期超過90%，但LoadAverage正常，可能的原因是？A.CPU核心數(shù)不足B.進(jìn)程大量等待I/OC.線程池配置過小D.內(nèi)存分配不合理答案：A10.以下哪項屬于前端性能監(jiān)控指標(biāo)？A.JVMGC頻率B.首屏加載時間C.數(shù)據(jù)庫QPSD.服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)延遲答案：B11.監(jiān)控工具Prometheus的核心數(shù)據(jù)模型是？A.時間序列數(shù)據(jù)（TimeSeries）B.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫表C.日志文件D.鍵值對存儲答案：A12.某系統(tǒng)在壓測時，吞吐量達(dá)到200TPS后不再增長，但CPU利用率僅60%，可能的瓶頸是？A.數(shù)據(jù)庫連接池上限B.CPU核心數(shù)不足C.內(nèi)存帶寬限制D.網(wǎng)絡(luò)帶寬不足答案：A13.以下哪種場景最需要關(guān)注“內(nèi)存交換（Swap）”監(jiān)控？A.高并發(fā)讀操作B.大數(shù)據(jù)量實時計算C.靜態(tài)文件下載D.短連接HTTP請求答案：B14.監(jiān)控指標(biāo)“磁盤隊列長度”的合理閾值通常建議不超過？A.1B.2C.5D.10答案：B15.關(guān)于日志監(jiān)控與性能監(jiān)控的關(guān)系，正確的是？A.日志監(jiān)控替代性能監(jiān)控B.日志提供異常上下文，性能監(jiān)控提供量化指標(biāo)C.日志僅記錄錯誤，性能監(jiān)控僅記錄成功D.兩者無關(guān)聯(lián)答案：B16.以下工具中，支持自定義監(jiān)控指標(biāo)的是？A.阿里云監(jiān)控B.ZabbixC.騰訊云CMD.以上均是答案：D17.某接口響應(yīng)時間突然升高，監(jiān)控顯示JVMFullGC頻率增加，可能的原因是？A.數(shù)據(jù)庫慢查詢B.內(nèi)存泄漏C.網(wǎng)絡(luò)丟包D.CPU搶占答案：B18.壓測時，若發(fā)現(xiàn)“TCP連接超時”，應(yīng)優(yōu)先監(jiān)控？A.應(yīng)用線程池B.數(shù)據(jù)庫連接數(shù)C.服務(wù)器防火墻規(guī)則D.網(wǎng)絡(luò)延遲和丟包率答案：D19.以下哪項是“事務(wù)成功率”的計算公式？A.成功事務(wù)數(shù)/總事務(wù)數(shù)×100%B.總事務(wù)數(shù)/成功事務(wù)數(shù)×100%C.失敗事務(wù)數(shù)/總事務(wù)數(shù)×100%D.成功事務(wù)數(shù)/時間×100%答案：A20.性能監(jiān)控中，“基線”的作用是？A.記錄歷史最高性能B.定義異常閾值的參考標(biāo)準(zhǔn)C.替代實時監(jiān)控D.僅用于故障回溯答案：B二、多項選擇題（共10題，每題2分，共20分）1.以下屬于性能監(jiān)控層級的有？A.前端用戶體驗層B.應(yīng)用服務(wù)層C.數(shù)據(jù)庫層D.基礎(chǔ)設(shè)施層答案：ABCD2.影響接口響應(yīng)時間的因素包括？A.數(shù)據(jù)庫查詢耗時B.網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲C.應(yīng)用代碼邏輯復(fù)雜度D.服務(wù)器CPU利用率答案：ABCD3.以下工具中，可用于基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控的有？A.PrometheusB.ZabbixC.GrafanaD.阿里云ECS監(jiān)控答案：ABD4.監(jiān)控數(shù)據(jù)庫時，需要關(guān)注的指標(biāo)有？A.QPS（每秒查詢數(shù)）B.鎖等待次數(shù)C.連接池使用率D.慢查詢數(shù)量答案：ABCD5.關(guān)于百分位響應(yīng)時間（如99th）的描述，正確的是？A.反映長尾請求的性能B.比平均值更能體現(xiàn)用戶真實體驗C.值越大說明性能越穩(wěn)定D.常用于SLA（服務(wù)等級協(xié)議）驗證答案：ABD6.以下哪些情況會導(dǎo)致LoadAverage升高？A.CPU密集型任務(wù)B.磁盤I/O等待C.網(wǎng)絡(luò)阻塞D.數(shù)據(jù)庫死鎖答案：ABCD7.性能監(jiān)控的報警策略應(yīng)包含？A.閾值設(shè)置（如響應(yīng)時間>2s）B.通知渠道（郵件、短信）C.報警級別（警告、嚴(yán)重）D.自動恢復(fù)動作（如重啟服務(wù)）答案：ABC8.前端性能監(jiān)控的常用工具包括？A.GoogleAnalyticsB.WebPageTestC.SentryD.阿里云ARMS前端監(jiān)控答案：ABCD9.監(jiān)控JVM時，需要關(guān)注的指標(biāo)有？A.YoungGC頻率B.FullGC耗時C.堆內(nèi)存使用率D.線程數(shù)答案：ABCD10.以下屬于性能監(jiān)控最佳實踐的是？A.監(jiān)控指標(biāo)過多導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余B.定期更新監(jiān)控基線C.關(guān)聯(lián)多維度指標(biāo)分析問題D.僅監(jiān)控關(guān)鍵路徑業(yè)務(wù)答案：BCD三、填空題（共10題，每題1分，共10分）1.吞吐量的計算公式為：吞吐量=__________/__________。答案：總請求數(shù)（或事務(wù)數(shù)）；時間（或單位時間）2.常見的APM工具中，開源的分布式鏈路追蹤工具是__________。答案：Zipkin（或Jaeger）3.監(jiān)控磁盤性能時，__________指標(biāo)表示磁盤每秒完成的讀寫次數(shù)。答案：IOPS（輸入輸出操作數(shù)）4.火焰圖中，縱軸表示__________，橫軸表示__________。答案：調(diào)用棧深度；函數(shù)執(zhí)行時間占比5.網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中，__________是指數(shù)據(jù)包從發(fā)送到接收的時間差。答案：延遲（或RTT，往返時間）6.數(shù)據(jù)庫連接池的核心參數(shù)包括最大連接數(shù)、最小連接數(shù)和__________。答案：超時時間（或等待時間）7.JVM堆內(nèi)存通常分為新生代、老年代和__________。答案：永久代（或元空間，JDK8+）8.性能監(jiān)控中，“基線”是通過分析__________數(shù)據(jù)得出的正常性能范圍。答案：歷史9.前端性能指標(biāo)“FCP”的中文名稱是__________。答案：首次內(nèi)容繪制時間10.監(jiān)控工具Prometheus通過__________方式拉取被監(jiān)控對象的指標(biāo)數(shù)據(jù)。答案：HTTP輪詢四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述LoadAverage與CPU利用率的區(qū)別。答案：LoadAverage表示系統(tǒng)中等待運行的進(jìn)程數(shù)（包括等待CPU和等待I/O的進(jìn)程），反映系統(tǒng)整體負(fù)載；CPU利用率表示CPU處于忙狀態(tài)的時間比例（僅反映CPU本身的使用情況）。例如，LoadAverage高可能由CPU密集型任務(wù)或I/O阻塞導(dǎo)致，而CPU利用率高僅說明CPU繁忙。2.列舉5個應(yīng)用層性能監(jiān)控的關(guān)鍵指標(biāo)，并說明其意義。答案：①接口響應(yīng)時間：衡量業(yè)務(wù)操作的執(zhí)行效率；②事務(wù)成功率：反映業(yè)務(wù)流程的穩(wěn)定性；③線程池利用率：監(jiān)控資源是否耗盡；④數(shù)據(jù)庫慢查詢數(shù)量：定位數(shù)據(jù)庫性能瓶頸；⑤GC頻率與耗時：評估JVM內(nèi)存管理狀態(tài)。3.說明如何通過監(jiān)控數(shù)據(jù)定位“接口響應(yīng)時間突然升高”的問題。答案：①檢查應(yīng)用層：查看接口關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫查詢耗時、緩存命中率、外部服務(wù)調(diào)用延遲；②檢查基礎(chǔ)設(shè)施：確認(rèn)CPU、內(nèi)存、磁盤I/O是否異常；③分析日志：查找是否有異常堆?；蝈e誤信息；④查看鏈路追蹤：定位請求在各服務(wù)節(jié)點的耗時分布（如某個微服務(wù)處理延遲）。4.（開放型）某電商平臺大促期間用戶反饋“頁面加載慢”，請設(shè)計前端性能監(jiān)控策略（要求包含工具、指標(biāo)及分析方法）。答案：監(jiān)控策略：①工具：使用WebVitals（核心指標(biāo)）、WebPageTest（詳細(xì)加載分析）、Sentry（錯誤監(jiān)控）；②指標(biāo)：FCP（首次內(nèi)容繪制）、LCP（最大內(nèi)容繪制）、FID（首次輸入延遲）、資源加載時間（JS/CSS/圖片）；③分析方法：對比大促前后基線數(shù)據(jù)，識別加載耗時最長的資源（如圖片未壓縮），檢查是否存在第三方腳本阻塞（如廣告插件），結(jié)合用戶地域分布分析網(wǎng)絡(luò)延遲影響。5.（開放型）說明“內(nèi)存泄漏”的監(jiān)控方法及排查步驟。答案：監(jiān)控方法：①監(jiān)控JVM堆內(nèi)存使用率（持續(xù)增長）；②監(jiān)控FullGC頻率（頻繁觸發(fā)）；③使用工具（如JProfiler、Arthas）跟蹤對象存活情況。排查步驟：①生成堆轉(zhuǎn)儲文件（HeapDump）；②分析大對象（如未釋放的集合）；③檢查代碼中未關(guān)閉的資源（如數(shù)據(jù)庫連接、IO流）；④驗證是否因緩存未設(shè)置過期策略導(dǎo)致對象堆積。五、應(yīng)用題（共3題，共20分）1.（計算類，6分）某接口在30分鐘壓力測試中處理了36000個請求，其中成功35640個，失敗360個。已知該接口的平均響應(yīng)時間為300ms，90th百分位響應(yīng)時間為500ms，99th百分位響應(yīng)時間為900ms。（1）計算吞吐量（TPS）和成功率；（2）分析該接口的性能表現(xiàn)（需結(jié)合百分位響應(yīng)時間）。答案：（1）吞吐量=36000請求/(30×60秒)=20TPS；成功率=35640/36000×100%=99%。（2）性能表現(xiàn)：吞吐量20TPS需結(jié)合業(yè)務(wù)需求判斷（若預(yù)期30TPS則不足）；平均響應(yīng)時間300ms較好，但99th百分位900ms說明存在長尾請求（1%的請求耗時較長），可能由偶發(fā)慢查詢或資源競爭導(dǎo)致，需進(jìn)一步排查。2.（分析類，7分）某系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)如下：CPU利用率85%（用戶態(tài)70%，內(nèi)核態(tài)15%），內(nèi)存使用率90%（可用內(nèi)存800MB），磁盤IOPS800（隊列長度5），網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率30%（出口帶寬1Gbps）。同時，應(yīng)用日志顯示“數(shù)據(jù)庫連接池等待超時”。（1）指出可能的性能瓶頸；（2）說明判斷依據(jù)及進(jìn)一步排查方向。答案：（1）可能的瓶頸：磁盤I/O、內(nèi)存、數(shù)據(jù)庫連接池。（2）判斷依據(jù)：①磁盤隊列長度5（正?！?），說明磁盤處理能力不足，請求排隊；②內(nèi)存可用800MB較低，可能觸發(fā)頻繁GC或Swap；③連接池等待超時可能因連接數(shù)不足或數(shù)據(jù)庫響應(yīng)慢（磁盤I/O高可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫查詢慢）。排查方向：①檢查磁盤是否為機械硬盤（換SSD）；②分析JVM內(nèi)存占用（是否存在內(nèi)存泄漏）；③監(jiān)控數(shù)據(jù)庫慢查詢（使用ptquerydigest分析）；④調(diào)整連接池最大連接數(shù)。3.（綜合類，7分）某銀行核心交易系統(tǒng)需設(shè)計全鏈路性能監(jiān)控方案，要求覆蓋用戶端到數(shù)據(jù)庫，支持實時報警和歷史分析。請詳細(xì)說明：（1）監(jiān)控架構(gòu)分層；（2）關(guān)鍵指標(biāo)（每層至少2個）；（3）工具選型；（4）報警策略。答案：（1）監(jiān)控架構(gòu)分層：用戶端（前端）、應(yīng)用服務(wù)層（中間件）、數(shù)據(jù)庫層、網(wǎng)絡(luò)層、基礎(chǔ)設(shè)施層。（2）關(guān)鍵指標(biāo)：前端：FCP（首次內(nèi)容繪制）、FID（首次輸入延遲）；應(yīng)用層：交易響應(yīng)時間、事務(wù)成功率；數(shù)據(jù)庫：QPS（每秒查詢數(shù)）、鎖等