性能测试在软件的质量保证中起着重要的作用,它包括的测试内容丰富多样。中国软件评测中心将性能测试概括为三个方面:应用在客户端性能的测试、应用在网络上性能的测试和应用在服务器端性能的测试。通常情况下,三方面有效、合理的结合,可以达到对系统性能全面的分析和瓶颈的预测。
1. 应用在客户端性能的测试
应用在客户端性能测试的目的是考察客户端应用的性能,测试的入口是客户端。它主要包括并发性能测试、疲劳强度测试、大数据量测试和速度测试等,其中并发性能测试是重点。
2. 应用在网络上性能的测试
应用在网络上性能的测试重点是利用成熟先进的自动化技术进行网络应用性能监控、网络应用性能分析和网络预测。
3. 应用在服务器上性能的测试
对于应用在服务器上性能的测试,可以采用工具监控,也可以使用系统本身的监控命令,例如Linux中可以使用Top命令监控资源使用情况。实施测试的目的是实现服务器设备、服务器操作系统、数据库系统、应用在服务器上性能的全面监控。
应用在客户端性能的测试
并发测试是客户端性能测试的重点,并发性能测试的过程是一个负载测试和压力测试的过程,即逐渐增加负载,直到系统的瓶颈或者不能接收的性能点,通过综合分析交易执行指标和资源监控指标来确定系统并发性能的过程。负载测试(Load Testing)是确定在各种工作负载下系统的性能,目标是测试当负载逐渐增加时,系统组成部分的相应输出项,例如通过量、响应时间、CPU负载、内存使用等来决定系统的性能。负载测试是一个分析软件应用程序和支撑架构、模拟真实环境的使用,从而来确定能够接收的性能过程。压力测试(Stress Testing)是通过确定一个系统的瓶颈或者不能接收的性能点,来获得系统能提供的最大服务级别的测试。
并发性能测试的目的主要体现在三个方面:以真实的业务为依据,选择有代表性的、关键的业务操作设计测试案例,以评价系统的当前性能;当扩展应用程序的功能或者新的应用程序将要被部署时,负载测试会帮助确定系统是否还能够处理期望的用户负载,以预测系统的未来性能;通过模拟成百上千个用户,重复执行和运行测试,可以确认性能瓶颈并优化和调整应用,目的在于寻找到瓶颈问题。
测试的基本策略是自动负载测试,通过在一台或几台PC机上模拟成百或上千的虚拟用户同时执行业务的情景,对应用程序进行测试,同时记录下每一事务处理的时间、中间件服务器峰值数据、数据库状态等。通过可重复的、真实的测试能够彻底地度量应用的可扩展性和性能,确定问题所在以及优化系统性能。预先知道了系统的承受力,就为最终用户规划整个运行环境的配置提供了有力的依据。
举例说明:电信计费软件
众所周知,每月20日左右是市话交费的高峰期,全市几千个收费网点同时启动。收费过程一般分为两步,首先要根据用户提出的电话号码来查询出其当月产生费用,然后收取现金并将此用户修改为已交费状态。一个用户看起来简单的两个步骤,但当成百上千的终端,同时执行这样的操作时,情况就大不一样了,如此众多的交易同时发生,对应用程序本身、操作系统、中心数据库服务器、中间件服务器、网络设备的承受力都是一个严峻的考验。决策者不可能在发生问题后才考虑系统的承受力, 预见软件的并发承受力, 这是在软件测试阶段就应该解决的问题。
测试的基本策略是自动负载测试,通过在一台或几台PC机上模拟成百或上千的虚拟用户同时执行业务的情景,对应用程序进行测试,同时记录下每一事务处理的时间、中间件服务器峰值数据、数据库状态等。通过可重复的、真实的测试能够彻底地度量应用的可扩展性和性能,确定问题所在以及优化系统性能。预先知道了系统的承受力,就为最终用户规划整个运行环境的配置提供了有力的依据。
应用在网络上性能的测试
1. 网络应用性能分析
网络应用性能分析的目的是准确展示网络带宽、延迟、负载和TCP端口的变化是如何影响用户的响应时间的。利用网络应用性能分析工具,例如Application Expert,能够发现应用的瓶颈,我们可知应用在网络上运行时在每个阶段发生的应用行为,在应用线程级分析应用的问题。可以解决多种问题:客户端是否对数据库服务器运行了不必要的请求?当服务器从客户端接受了一个查询,应用服务器是否花费了不可接受的时间联系数据库服务器?在投产前预测应用的响应时间;利用Application Expert调整应用在广域网上的性能;Application Expert能够让你快速、容易地仿真应用性能,根据最终用户在不同网络配置环境下的响应时间,用户可以根据自己的条件决定应用投产的网络环境。
2. 网络应用性能监控
在系统试运行之后,需要及时准确地了解网络上正在发生什么事情;什么应用在运行,如何运行;多少PC正在访问LAN或WAN;哪些应用程序导致系统瓶颈或资源竞争,这时网络应用性能监控以及网络资源管理对系统的正常稳定运行是非常关键的。利用网络应用性能监控工具,可以达到事半功倍的效果,在这方面我们可以提供的工具是Network Vantage。通俗地讲,它主要用来分析关键应用程序的性能,定位问题的根源是在客户端、服务器、应用程序还是网络。在大多数情况下用户较关心的问题还有哪些应用程序占用大量带宽,哪些用户产生了最大的网络流量,这个工具同样能满足要求。
3. 网络预测
考虑到系统未来发展的扩展性,预测网络流量的变化、网络结构的变化对用户系统的影响非常重要。根据规划数据进行预测并及时提供网络性能预测数据。我们利用网络预测分析容量规划工具PREDICTOR可以作到:设置服务水平、完成日网络容量规划、离线测试网络、网络失效和容量极限分析、完成日常故障诊断、预测网络设备迁移和网络设备升级对整个网络的影响。
从网络管理软件获取网络拓扑结构、从现有的流量监控软件获取流量信息(若没有这类软件可人工生成流量数据),这样可以得到现有网络的基本结构。在基本结构的基础上,可根据网络结构的变化、网络流量的变化生成报告和图表,说明这些变化是如何影响网络性能的。 PREDICTOR提供如下信息:根据预测的结果帮助用户及时升级网络,避免因关键设备超过利用阀值导致系统性能下降;哪个网络设备需要升级,这样可减少网络延迟、避免网络瓶颈;根据预测的结果避免不必要的网络升级。