相信我们的读者已经从上面的对比看出功能和性能的区别了,软件性能和功能区别的实质是,软件功能焦点在于软件“做什么”,关注软件物质“主体”发生的“事件”;而软件性能则关注于软件物质“做得如何”,这是综合“空间”和“时间”考虑的方案(资源和速度),表现为软件对“空间”和“时间”的敏感度。认识到性能的这个基本特征对于性能测试人员非常重要,因为在下面的章节中我们将要通过多个“空间”和“时间”的组合,来揭开性能指标的实质和提高的办法。另外,我们也要认清一个事实,软件的性能实现是建立在功能实现的基础之上的。
这就像一个人首先要能跑,这是一个健康的人的正常功能,然后才能参加百米比赛,这就如对人身体的性能考验。而百米比赛隐含了两个要素:一个是运动员有一个一百米的运动空间;另一个是比赛,要跑得足够快,要在短时间内跑完。因此我们说百米比赛其实就是一个空间和时间的综合结果。
“空间”和“时间”是一个哲学中抽象层次较高的概念,在不同的应用范围有不同的诠释。那么在软件理论和实践中,我们怎样理解“空间”和“时间”呢?所谓“仁者见仁,智者见智”,下面我们就分别从用户的角度和软件人员的角度来看一下软件的性能。
1.1.4 用户眼里的软件性能
软件系统在满足用户强大的功能需求同时,架构和实现上也变得复杂,软件系统经过单机系统时代、客户机服务器系统时代,到现在跨广域网的庞大分布式系统时代,这样的例子在金融、电信系统中随处可见。
系统的业务量大了,就要使用更多的时间和空间资源,在一般情况下不能出现的软件性能问题就暴露出来了,这些问题“不鸣则已,一鸣惊人”,轻则让软件对外不能正常提供服务,重则可能会导致系统的崩溃甚至数据的丢失,这都会给用户带来无法估量的损失。
某西部大型油田使用钻井平台数据采集系统,在上线之前已经通过功能测试,但软件系统上线之后,在使用采集的电子数据勘探油层时,总是不能准确地找到油口,导致数百万元的损失。经过研究试验,发现软件从平台采集的数据和手工采集的数据有很大出入,性能测试后,找到根本原因:由于采集过程中产生的数据量非常大,导致软件系统在采集过程中线程死掉,丢失部分数据,最终产生的是一个错误的采集结果,为工程人员提供了错误的判断依据。
日本第三大手机运营商——软银移动2006年10月遇到了麻烦,本指望通过降低手机资费来吸引用户,谁想大量用户蜂拥而至却导致自己的电脑系统陷入瘫痪,软银移动在10月29日不得不宣布暂停接纳新的用户,直接损失逾亿日元。
用户当然不想看到以上的场景发生在自己的软件系统上,“瘫痪”意味着响应时间过长,不能为客户正常提供服务;数据丢失则是一个不可接受的严重问题,损失几乎不可弥补。因此用户对软件性能的要求日益细化严格,可以说是“与时俱进”。
简单地说,在软件发展的初级阶段,“又要马儿跑,又要马儿少吃草”,这是当时很多用户对软件系统提出的性能要求,“跑”有关时间,“草”有关空间。马儿跑,就是软件系统给用户的响应要快,处理时间要短;马儿少吃草就是软件系统能够尽可能地少占用和消耗资源,诸如内存、CPU等。因此,测试人员在做性能测试时,往往要把响应时间、内存利用率、I/O占用率等写在最后测试报告里,因为这是用户最关心的东西。
随着用户的软件质量意识的增强,用户对软件的性能需求也越来越多,越来越细致。这时不仅要让马儿跑,还要马儿能快能慢(软件系统的伸缩性),“路遥知马力”(软件系统在长时间运行下的稳定性)等。细数起来,如下:
Ÿ 计算性能;
Ÿ 资源的利用和回收;
Ÿ 启动时间;
Ÿ 伸缩性;
Ÿ 稳定性。
计算性能——就是马儿要能跑,要有很快的速度,最好是“日行千里,夜行八百”。对软件系统来讲,计算性能是用户最关心的一个指标,即软件系统有多快。比如,用户会关注软件系统执行一个典型的业务需要花多少时间。我们要给出用户答案,我们的系统完成用户典型操作,比如业务的交易计算,数据的增、删、改、查时间是不是在用户可以接受的范围内。