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性能測(cè)試的概念
定義：軟件的性能是軟件的非功能特性冶匹，關(guān)注的是軟件完成功能時(shí)展現(xiàn)出來(lái)的性能。一般性能測(cè)試在系統(tǒng)功能趨于完善且穩(wěn)定時(shí)咆瘟，才會(huì)進(jìn)行性能測(cè)試嚼隘。
通過(guò)工具模擬多種正常、峰值袒餐、異常負(fù)載條件對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試飞蛹。
性能測(cè)試的類型
基準(zhǔn)測(cè)試：在給系統(tǒng)施加壓力時(shí)，查看系統(tǒng)運(yùn)行狀況并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)為參考匿乃。
負(fù)載測(cè)試：對(duì)系統(tǒng)不斷的增加壓力或在一定壓力下的持續(xù)時(shí)間桩皿，知道系統(tǒng)達(dá)到某項(xiàng)性能指標(biāo)或多項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到安全的臨界值，不斷加壓使系統(tǒng)達(dá)到瓶頸幢炸。
壓力測(cè)試：
（1）穩(wěn)定性壓力測(cè)試：在不同的條件下（內(nèi)存使用泄隔、一定時(shí)間段內(nèi)的多少個(gè)請(qǐng)求）系統(tǒng)表現(xiàn)出來(lái)的反應(yīng)宛徊、處理能力（會(huì)考慮系統(tǒng)的容錯(cuò)能力佛嬉、恢復(fù)能力）
（2）破壞性壓力測(cè)試：不斷的加壓、直至系統(tǒng)奔潰闸天、掛掉暖呕，得出系統(tǒng)的最大承受能力在哪里
穩(wěn)定性測(cè)試：在一定業(yè)務(wù)壓力負(fù)載的條件下，系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間苞氮，以檢測(cè)系統(tǒng)是否穩(wěn)定運(yùn)行湾揽。
并發(fā)性測(cè)試：在多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)頁(yè)面或模塊，檢測(cè)系統(tǒng)是否存在死鎖或性能問(wèn)題笼吟。
失效恢復(fù)測(cè)試：針對(duì)有多余備份和負(fù)責(zé)均衡的系統(tǒng)設(shè)計(jì)库物，檢測(cè)如果系統(tǒng)局部發(fā)生故障，系統(tǒng)能否繼續(xù)執(zhí)行贷帮。
配置測(cè)試：通過(guò)對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的軟硬件調(diào)整戚揭，了解各種環(huán)境下對(duì)系統(tǒng)的最優(yōu)配置
性能測(cè)試應(yīng)用場(chǎng)景：
性能測(cè)試應(yīng)用領(lǐng)域與測(cè)試方法關(guān)聯(lián)
性能測(cè)試的常用指標(biāo)
1、響應(yīng)時(shí)間（Response Time）
定義：從用戶發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求到用戶接收到服務(wù)器返回的響應(yīng)數(shù)據(jù)這段時(shí)間就是響應(yīng)時(shí)間
計(jì)算方法：Response time = （網(wǎng)絡(luò)時(shí)間 + 應(yīng)用程序處理時(shí)間）
合理的響應(yīng)時(shí)間 2/5/10 （2秒之內(nèi)給客戶響應(yīng)被用戶認(rèn)為是非常有吸引力的撵枢，5秒之內(nèi)民晒，比較糟糕，10秒之內(nèi)锄禽，糟糕的用戶體驗(yàn)潜必，超過(guò)10秒，請(qǐng)求失斘值）
響應(yīng)時(shí)間-負(fù)載對(duì)應(yīng)關(guān)系：
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圖中拐點(diǎn)說(shuō)明：
1刮便、響應(yīng)時(shí)間突然增加
2、意味著系統(tǒng)的一種或多種資源利用達(dá)到的極限
3绽慈、通澈藓担可以利用拐點(diǎn)來(lái)進(jìn)行性能測(cè)試分析與定位
2辈毯、吞吐量
定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)系統(tǒng)處理的客戶端請(qǐng)求的數(shù)量
計(jì)算方法：Throughput = (number of requests) / (total time)
吞吐量-負(fù)載對(duì)應(yīng)關(guān)系：
①上升階段：吞吐量隨著負(fù)載的增加而增加，吞吐量和負(fù)載成正比搜贤；
②平穩(wěn)階段：吞吐量隨著負(fù)載的增加而保持穩(wěn)定谆沃，無(wú)太大變化或波動(dòng)；
③下降階段：吞吐量隨著負(fù)載的增加而下降仪芒，吞吐量和負(fù)載成反比唁影；
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a1面積越大，說(shuō)明系統(tǒng)的性能能力越強(qiáng)掂名，a2面積越大据沈，說(shuō)明系統(tǒng)穩(wěn)定性越好，a3面積越大饺蔑，說(shuō)明系統(tǒng)的容錯(cuò)能力越好
吞吐率
吞吐量/傳輸時(shí)間锌介，即單位時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，也可以指單位時(shí)間內(nèi)處理客戶請(qǐng)求數(shù)量猾警，它是衡量網(wǎng)絡(luò)性能的重要指標(biāo)孔祸。
通常情況下，吞吐率用“字節(jié)數(shù)/秒”來(lái)衡量发皿，當(dāng)然崔慧，也可以用“請(qǐng)求數(shù)/秒”和“頁(yè)面數(shù)/秒”來(lái)衡量；
3穴墅、并發(fā)數(shù)
①狹義上的并發(fā)：所有用戶在同一時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行同樣的操作惶室，一般指同一類型的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，比如1000個(gè)用戶同時(shí)登陸系統(tǒng)玄货；
②廣義上的并發(fā)：多個(gè)用戶與系統(tǒng)發(fā)生了交互拇涤，這些業(yè)務(wù)場(chǎng)景可以是相同的也可以是不同的，交叉請(qǐng)求和處理較多誉结；
4、資源利用率
資源指標(biāo)與硬件資源消耗直接相關(guān)券躁，而系統(tǒng)指標(biāo)則與用戶場(chǎng)景及需求直接相關(guān)：
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資源指標(biāo)：
CPU使用率：指用戶進(jìn)程與系統(tǒng)進(jìn)程消耗的CPU時(shí)間百分比惩坑，長(zhǎng)時(shí)間情況下，一般可接受上限不超過(guò)85%也拜；
內(nèi)存利用率：內(nèi)存利用率=（1-空閑內(nèi)存/總內(nèi)存大幸允妗）*100%，一般至少有10%可用內(nèi)存慢哈，內(nèi)存使用率可接受上限為85%蔓钟；
磁盤(pán)I/O: 磁盤(pán)主要用于存取數(shù)據(jù)，因此當(dāng)說(shuō)到IO操作的時(shí)候卵贱，就會(huì)存在兩種相對(duì)應(yīng)的操作滥沫，存數(shù)據(jù)的時(shí)候?qū)?yīng)的是寫(xiě)IO操作侣集，取數(shù)據(jù)的時(shí)候?qū)?yīng)的是是讀IO操作，一般使用% Disk Time（磁盤(pán)用于讀寫(xiě)操作所占用的時(shí)間百分比）度量磁盤(pán)讀寫(xiě)性能兰绣；
網(wǎng)絡(luò)帶寬：一般使用計(jì)數(shù)器Bytes Total/sec來(lái)度量世分，其表示為發(fā)送和接收字節(jié)的速率，包括幀字符在內(nèi)缀辩；判斷網(wǎng)絡(luò)連接速度是否是瓶頸臭埋，可以用該計(jì)數(shù)器的值和目前網(wǎng)絡(luò)的帶寬比較；
系統(tǒng)指標(biāo)：
并發(fā)用戶數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)與系統(tǒng)發(fā)生交互的用戶數(shù)臀玄；
在線用戶數(shù)：某段時(shí)間內(nèi)訪問(wèn)系統(tǒng)的用戶數(shù)瓢阴，這些用戶并不一定同時(shí)向系統(tǒng)提交請(qǐng)求；
平均響應(yīng)時(shí)間：系統(tǒng)處理事務(wù)的響應(yīng)時(shí)間的平均值健无；事務(wù)的響應(yīng)時(shí)間是從客戶端提交訪問(wèn)請(qǐng)求到客戶端接收到服務(wù)器響應(yīng)所消耗的時(shí)間荣恐；
事務(wù)成功率：性能測(cè)試中，定義事務(wù)用于度量一個(gè)或者多個(gè)業(yè)務(wù)流程的性能指標(biāo)睬涧，如用戶登錄募胃、保存訂單、提交訂單操作均可定義為事務(wù)畦浓，單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)可以成功完成多少個(gè)定義的事務(wù)痹束，在一定程度上反應(yīng)了系統(tǒng)的處理能力，一般以事務(wù)成功率來(lái)度量讶请；
超時(shí)錯(cuò)誤率：主要指事務(wù)由于超時(shí)或系統(tǒng)內(nèi)部其它錯(cuò)誤導(dǎo)致失敗占總事務(wù)的比率祷嘶；
資源利用-負(fù)載對(duì)應(yīng)關(guān)系：
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圖中拐點(diǎn)說(shuō)明：
1、服務(wù)器某件資源使用逐漸達(dá)到飽和
2夺溢、通陈畚。可以利用拐點(diǎn)來(lái)進(jìn)行性能測(cè)試分析與定位
5、其它常用概念：
TPS
Transaction Per Second：每秒事務(wù)數(shù)风响，指服務(wù)器在單位時(shí)間內(nèi)（秒）可以處理的事務(wù)數(shù)量嘉汰，一般以request/second為單位；
QPS是查詢状勤，而TPS是事務(wù)鞋怀，事務(wù)是查詢的入口，也包含其他類型的業(yè)務(wù)場(chǎng)景持搜，因此QPS應(yīng)該是TPS的子集密似！
QPS
Query Per Second：每秒查詢率，指服務(wù)器在單位時(shí)間內(nèi)（秒）處理的查詢請(qǐng)求速率葫盼；
TPS和QPS都是衡量系統(tǒng)處理能力的重要指標(biāo)残腌，一般和并發(fā)結(jié)合起來(lái)判斷系統(tǒng)的處理能力；
Thinking Time
思考時(shí)間，在性能測(cè)試中抛猫，模擬用戶的真實(shí)操作場(chǎng)景蟆盹。用戶操作的事務(wù)與事務(wù)之間是有一定間隔的，此時(shí)間內(nèi)是不對(duì)服務(wù)器產(chǎn)生壓力的邑滨，引入這個(gè)概念是為了并發(fā)測(cè)試（有交叉業(yè)務(wù)場(chǎng)景）時(shí)日缨，業(yè)務(wù)場(chǎng)景比率更符合真實(shí)業(yè)務(wù)場(chǎng)景；
PV
Page View：頁(yè)面瀏覽量掖看，通常是衡量一個(gè)頁(yè)面甚至網(wǎng)站流量的重要指標(biāo)匣距；
細(xì)分的話，有獨(dú)立訪問(wèn)者數(shù)量哎壳、重復(fù)訪問(wèn)者數(shù)量毅待、單獨(dú)頁(yè)面訪問(wèn)數(shù)量、用戶停留時(shí)間等類型归榕；
RT/ART
Response Time/average Response Time：響應(yīng)時(shí)間/平均響應(yīng)時(shí)間尸红，指一個(gè)事務(wù)花費(fèi)多長(zhǎng)時(shí)間完成；
一般來(lái)說(shuō)刹泄，性能測(cè)試中平均響應(yīng)時(shí)間更有代表意義外里。細(xì)分的話，還有最小最大響應(yīng)時(shí)間特石，50%盅蝗、90%用戶響應(yīng)時(shí)間等；
性能測(cè)試流程
需求分析
需要分析的系統(tǒng)信息
需要分析的業(yè)務(wù)信息
性能需求評(píng)估
在實(shí)施性能測(cè)試之前姆蘸，我們需要對(duì)系統(tǒng)做性能的評(píng)估墩莫，評(píng)價(jià)是否需要做性能測(cè)試。如果需要做性能測(cè)試逞敷，則需要進(jìn)一步確定測(cè)什么范圍狂秦、性能指標(biāo)是什么
確定測(cè)試藥要點(diǎn)
關(guān)鍵業(yè)務(wù)
確定被測(cè)項(xiàng)目是否屬于關(guān)鍵業(yè)務(wù)，有哪些主要的業(yè)務(wù)邏輯點(diǎn)推捐，特別是跟交易相關(guān)的功能點(diǎn)裂问。例如轉(zhuǎn)賬，扣款等接口牛柒。如果項(xiàng)目（或功能點(diǎn)）不屬于關(guān)鍵業(yè)務(wù)（或關(guān)鍵業(yè)務(wù)點(diǎn)）
日請(qǐng)求量
確定被測(cè)項(xiàng)目各功能點(diǎn)的日請(qǐng)求量（可以統(tǒng)計(jì)不同時(shí)間粒度下的請(qǐng)求量如：小時(shí)堪簿，日，周焰络，月）。如果日請(qǐng)求量很高符喝，系統(tǒng)壓力很大闪彼，而且又是關(guān)鍵業(yè)務(wù)，該項(xiàng)目需要做性能測(cè)試，而且關(guān)鍵業(yè)務(wù)點(diǎn)畏腕，可以被確定為性能點(diǎn)
邏輯復(fù)雜度
判定被測(cè)項(xiàng)目各功能點(diǎn)的邏輯復(fù)雜度缴川。如果一個(gè)主要業(yè)務(wù)的日請(qǐng)求量不高，但是邏輯很復(fù)雜描馅，則也需要通過(guò)性能測(cè)試把夸。原因是，在分布式方式的調(diào)用中铭污，當(dāng)某一個(gè)環(huán)節(jié)響應(yīng)較慢恋日，就會(huì)影響到其它環(huán)節(jié)，造成雪崩效應(yīng)嘹狞。
運(yùn)營(yíng)推廣活動(dòng)
根據(jù)運(yùn)營(yíng)的推廣計(jì)劃來(lái)判定待測(cè)系統(tǒng)未來(lái)的壓力岂膳。未雨綢繆、防患于未然磅网、降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)是性能測(cè)試的主要目標(biāo)谈截。被測(cè)系統(tǒng)的性能不僅能滿足當(dāng)前壓力，更需要滿足未來(lái)一定時(shí)間段內(nèi)的壓力涧偷。因此簸喂，事先了解運(yùn)營(yíng)推廣計(jì)劃，對(duì)性能點(diǎn)的制定有很大的作用燎潮。例如喻鳄，運(yùn)營(yíng)計(jì)劃做活動(dòng)，要求系統(tǒng)每天能支撐多少 PV跟啤、多少 UV诽表，或者一個(gè)季度后，需要能支撐多大的訪問(wèn)量等等數(shù)據(jù)隅肥。當(dāng)新項(xiàng)目（或功能點(diǎn)）屬于運(yùn)營(yíng)重點(diǎn)推廣計(jì)劃范疇之內(nèi)竿奏，則該項(xiàng)目（或功能點(diǎn)）也需要做性能測(cè)試。
建立性能指標(biāo)
a.選取核心業(yè)務(wù)流程（重要程度/頻繁）
b.并發(fā)用戶數(shù)
c.事物吞吐需求
d.響應(yīng)時(shí)間需求
e.系統(tǒng)占用資源需求
f.可擴(kuò)展性需求
建立系統(tǒng)負(fù)載模型
業(yè)務(wù)層面：核心業(yè)務(wù)流程吞吐率腥放、高峰期業(yè)務(wù)分布時(shí)段
系統(tǒng)負(fù)載：高峰/平常場(chǎng)景負(fù)載泛啸、CPU/IO/NETWORK
數(shù)據(jù)來(lái)源：服務(wù)器監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫(kù)日志秃症、用戶需求
制定測(cè)試計(jì)劃的時(shí)間和方案
預(yù)測(cè)本次性能測(cè)試的起止時(shí)間和終止時(shí)間候址。測(cè)試環(huán)境的配置：局域網(wǎng)、虛擬機(jī)种柑、操作系統(tǒng)岗仑、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件聚请。參與人員：測(cè)試人員荠雕。產(chǎn)出：測(cè)試方案稳其、結(jié)論。
搭建測(cè)試環(huán)境
測(cè)試機(jī)環(huán)境
執(zhí)行機(jī)環(huán)境：這個(gè)是用來(lái)執(zhí)行負(fù)載的機(jī)器炸卑。
負(fù)載工具：JDK/Eclipse/LoadRuner or Jmeter或Galting等
監(jiān)控工具：準(zhǔn)備性能測(cè)試時(shí)的服務(wù)器資源既鞠、JVM、數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)控工具盖文、以便日后進(jìn)行性能測(cè)試分析和調(diào)優(yōu)
服務(wù)器環(huán)境
系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境：這個(gè)通常就是我們的測(cè)試環(huán)境嘱蛋，Linux系統(tǒng)/數(shù)據(jù)庫(kù)/應(yīng)用服務(wù)/各種監(jiān)控工具。
大部分公司的測(cè)試環(huán)境會(huì)低于生產(chǎn)環(huán)境五续，同時(shí)還需要考慮到不同的硬件配置是否會(huì)是制約系統(tǒng)性能的重要因素洒敏！因此在測(cè)試環(huán)境中，需要部署多個(gè)不同的測(cè)試環(huán)境返帕，在不同的硬件配置上檢查應(yīng)用系統(tǒng)的性能桐玻，配置大概是如下幾類：
①數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器
②應(yīng)用服務(wù)器
③負(fù)載模擬器
④軟件運(yùn)行環(huán)境，
平臺(tái)并對(duì)不同配置下系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析荆萤，得出最優(yōu)結(jié)果（最適合當(dāng)前系統(tǒng)的配置）
測(cè)試場(chǎng)景設(shè)計(jì)
通過(guò)和業(yè)務(wù)部門(mén)溝通以及以往用戶操作習(xí)慣镊靴，確定用戶操作習(xí)慣模式，以及不同的場(chǎng)景用戶數(shù)量链韭，操作次數(shù)偏竟，確定測(cè)試指標(biāo)，以及性能監(jiān)控等
性能測(cè)試結(jié)果分析和調(diào)優(yōu)
瓶頸定位分析：
吞吐量二八法則（80%的業(yè)務(wù)在20%的時(shí)間內(nèi)完成/正太分布）
響應(yīng)時(shí)間：2/5/10原則
內(nèi)存敞峭、磁盤(pán)踊谋、I/O、進(jìn)程旋讹、網(wǎng)絡(luò)分析殖蚕、硬件、操作系統(tǒng)沉迹、中間件睦疫、應(yīng)用瓶頸等，具體情況具體分析鞭呕。
測(cè)試報(bào)告和跟蹤
性能測(cè)試報(bào)告是性能測(cè)試的里程碑蛤育，通過(guò)報(bào)告能展示出性能測(cè)試的最終成果，展示系統(tǒng)性能是否符合需求葫松，是否有性能隱患
