简介
如果不进行合理的规划,对J2EE应用程序进行性能测试将会是一项令人望而生畏且有些混乱的任务。因为对于任何的软件开发流程,都必须收集需求、理解业务需要,并在进行实际测试之前设计出正式的进度表。性能测试的需求由业务需要驱动,并由一组用例阐明。这些用例可以基于历史数据(例如,服务器一周的负载模式)或预测的近似值。弄清楚需要测试的内容之后,就需要知道如何进行测试了。
在开发阶段前期,应该使用基准测试来确定应用程序中是否出现性能倒退。基准测试可以在一个相对短的时间内收集可重复的结果。进行基准测试的最好方法是,每次测试改变一个且只改变一个参数。例如,如果想知道增加JVM内存是否会影响应用程序的性能,就逐次递增JVM内存(例如,从1024 MB增至1224 MB,然后是1524 MB,最后是2024 MB),在每个阶段收集结果和环境数据,记录信息,然后转到下一阶段。这样在分析测试结果时就有迹可循。下一小节我将介绍什么是基准测试,以及运行基准测试的最佳参数。
开发阶段后期,在应用程序中的bug已经被解决,应用程序达到一种稳定状态之后,可以运行更为复杂的测试,确定系统在不同的负载模式下的表现。这些测试被称为容量规划测试、渗入测试(soak test)、峰谷测试(peak-rest test),它们旨在通过测试应用程序的可靠性、健壮性和可伸缩性来测试接近于现实世界的场景。对于下面的描述应该从抽象的意义上理解,因为每个应用程序的使用模式都是不同的。例如,容量规划测试通常都使用较缓慢的ramp-up(下文有定义),但是如果应用程序在一天之中的某个时段中有快速突发的流量,那么自然应该修改测试以反映这种情况。但是,要记住,因为更改了测试参数(比如ramp-up周期或用户的考虑时间(think-time)),测试的结果肯定也会改变。一个不错的方法是,运行一系列的基准测试,确立一个已知的可控环境,然后再对变化进行比较。
基准测试
基准测试的关键是要获得一致的、可再现的结果。可再现的结果有两个好处:减少重新运行测试的次数;对测试的产品和产生的数字更为确信。使用的性能测试工具可能会对测试结果产生很大影响。假定测试的两个指标是服务器的响应时间和吞吐量,它们会受到服务器上的负载的影响。服务器上的负载受两个因素影响:同时与服务器通信的连接(或虚拟用户)的数目,以及每个虚拟用户请求之间的考虑时间的长短。很明显,与服务器通信的用户越多,负载就越大。同样,请求之间的考虑时间越短,负载也越大。这两个因素的不同组合会产生不同的服务器负载等级。记住,随着服务器上负载的增加,吞吐量会不断攀升,直到到达一个点。
注意,吞吐量以稳定的速度增长,然后在某一个点上稳定下来。
在某一点上,执行队列开始增长,因为服务器上所有的线程都已投入使用,传入的请求不再被立即处理,而是放入队列中,当线程空闲时再处理。
注意,最初的一段时间,执行队列的长度为零,然后就开始以稳定的速度增长。这是因为系统中的负载在稳定增长,虽然最初系统有足够的空闲线程去处理增加的负载,最终它还是不能承受,而必须将其排入队列。
当系统达到饱和点,服务器吞吐量保持稳定后,就达到了给定条件下的系统上限。但是,随着服务器负载的继续增长,系统的响应时间也随之延长,虽然吞吐量保持稳定。
注意,在执行队列(图2)开始增长的同时,响应时间也开始以递增的速度增长。这是因为请求不能被及时处理。
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