我們都知道軟件要運(yùn)行必須安裝在硬件上才可以福澡，硬件是軟件運(yùn)行的環(huán)境叠赦，是軟件的載體，以及軟件運(yùn)行結(jié)果的體現(xiàn)革砸。軟件運(yùn)行的好壞除秀，會受到硬件的嚴(yán)重制約，在這些硬件中常見有CPU算利、內(nèi)存册踩、硬盤等，CPU效拭、內(nèi)存暂吉、硬盤這些對軟件使用的影響大家在日常生活中應(yīng)該都深有體會胖秒，比如果國產(chǎn)手機(jī)廠商每次進(jìn)行旗艦新品手機(jī)發(fā)布會時，總會以某某超級芯片全球首發(fā)為重要賣點(diǎn)慕的，或者首次使用DDR5的手機(jī)作為賣點(diǎn)阎肝。這些無不體現(xiàn)著硬件對軟件的影響程度。除了以上這些常見的硬件外肮街，緩存對軟件的使用體驗(yàn)风题，也會起著重要的作用。

　　那今天我們就來聊聊緩存在軟件測試工作中嫉父，對測試的影響沛硅。

　　1.緩存的概念

　　緩存(cache)，原始意義是指訪問速度比一般隨機(jī)存取存儲器(RAM)快的一種高速存儲器绕辖，通常它不像系統(tǒng)主存那樣使用DRAM技術(shù)摇肌，而使用昂貴但較快速的SRAM技術(shù)。緩存的設(shè)置是所有現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)揮高性能的重要因素之一引镊。

　　CPU緩存(Cache

Memory)位于CPU與內(nèi)存之間的臨時存儲器，它的容量比內(nèi)存小但交換速度快篮条。在緩存中的數(shù)據(jù)是內(nèi)存中的一小部分弟头，但這一小部分是短時間內(nèi)CPU即將訪問的，當(dāng)CPU調(diào)用大量數(shù)據(jù)時涉茧，就可避開內(nèi)存直接從緩存中調(diào)用赴恨，從而加快讀取速度。由此可見伴栓，在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案伦连，這樣整個內(nèi)存儲器(緩存+內(nèi)存)就變成了既有緩存的高速度，又有內(nèi)存的大容量的存儲系統(tǒng)了钳垮。緩存對CPU的性能影響很大惑淳，主要是因?yàn)镃PU的數(shù)據(jù)交換順序和CPU與緩存間的帶寬引起的。

　　2.緩存的工作原理

　　緩存的工作原理是當(dāng)CPU要讀取一個數(shù)據(jù)時饺窿，首先從緩存中查找歧焦，如果找到就立即讀取并送給CPU處理;如果沒有找到，就用相對慢的速度從內(nèi)存中讀取并送給CPU處理肚医，同時把這個數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入緩存中绢馍，可以使得以后對整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進(jìn)行，不必再調(diào)用內(nèi)存肠套。正是這樣的讀取機(jī)制使CPU讀取緩存的命中率非常高(大多數(shù)CPU可達(dá)90%左右)舰涌，也就是說CPU下一次要讀取的數(shù)據(jù)90%都在緩存中，只有大約10%需要從內(nèi)存讀取你稚。這大大節(jié)省了CPU直接讀取內(nèi)存的時間瓷耙，也使CPU讀取數(shù)據(jù)時基本無需等待朱躺。總的來說哺徊，CPU讀取數(shù)據(jù)的順序是先緩存后內(nèi)存室琢。

　　3.緩存對性能測試的影響

　　介于緩存的工作原理，我們在對軟件進(jìn)行測試時落追，一定要考慮到緩存對系統(tǒng)的影響盈滴，這其中最主要的影響是性能上的影響，因?yàn)榫彺孀钪饕淖饔檬羌铀貱PU讀取數(shù)據(jù)轿钠，CPU回將讀取頻繁的數(shù)據(jù)從內(nèi)存復(fù)制到緩存巢钓，方便下次繼續(xù)讀取，讀取的速率比從內(nèi)存中要快很多疗垛，如果緩存中沒有需要的數(shù)據(jù)症汹，則會去內(nèi)存中讀取，如果內(nèi)存中也沒有需要的數(shù)據(jù)贷腕，則會去硬盤中讀取背镇，然后放到內(nèi)存中去計算。

　　我們在做性能測試時泽裳，如果我們每次都做重復(fù)性的相同的操作時瞒斩，那CPU會直接從緩存讀取，而不是從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)涮总，也不是從硬盤中讀取胸囱，用戶在實(shí)際使用軟件時，每次操作可能都是查詢不同的數(shù)據(jù)瀑梗，比如說淘寶用戶烹笔，每次搜索商品名稱時，搜索存在很大的不確定性抛丽，淘寶用戶不會搜索同一個商品連續(xù)搜10次谤职。因此如果我們想驗(yàn)證搜索商品的事務(wù)響應(yīng)時間，就應(yīng)該每次搜索不同的商品亿鲜，這樣才能更加接近真實(shí)用戶的實(shí)際使用場景柬帕。我們在做性能測試時，錄制了搜索商品的腳本狡门，商品名稱就固定不便了陷寝，如果每次搜索相同的商品，只有第一次搜索對應(yīng)商品是從硬盤中讀取數(shù)據(jù)的其馏，后邊都是從緩存中讀取數(shù)據(jù)的凤跑，這樣就不能真實(shí)反映用戶場景，因此我們需要對商品名稱進(jìn)行參數(shù)化叛复，讓腳本每次運(yùn)行時仔引，搜索不同的商品扔仓，這樣就不會出現(xiàn)這種緩存約束了。

　　緩存除了CPU緩存還有咖耘，硬盤緩存翘簇，硬盤緩存跟CPU緩存起的作用類似，硬盤會班讀取頻繁的數(shù)據(jù)放到硬盤緩存中儿倒，以加快讀取數(shù)據(jù)的速率版保，因此在性能測試中，對產(chǎn)品性能產(chǎn)生的影響和CPU緩存類似夫否，所以在性能測試過程中如果遇到查詢數(shù)據(jù)的場景彻犁，最好是將查詢內(nèi)容參數(shù)，讓系統(tǒng)每次都能查詢不同的數(shù)據(jù)凰慈。

　　4.網(wǎng)絡(luò)緩存

　　緩存的概念其實(shí)很廣汞幢，除了上邊提到的CPU緩存和硬盤緩存，其實(shí)還有網(wǎng)絡(luò)緩存微谓，比如瀏覽器上的緩存森篷，應(yīng)用程序后臺的緩存都是網(wǎng)絡(luò)緩存。

　　WWW是互聯(lián)網(wǎng)上最受歡迎的應(yīng)用之一豺型，其快速增長造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和服務(wù)器超載仲智，導(dǎo)致客戶訪問延遲增大，WWW服務(wù)質(zhì)量日益顯現(xiàn)出來触创。緩存技術(shù)被認(rèn)為是減輕服務(wù)器負(fù)載坎藐、降低網(wǎng)絡(luò)擁塞为牍、增強(qiáng)WWW可擴(kuò)展性的有效途徑之一哼绑，其基本思想是利用客戶訪問的時間局部性(Temproral

Locality)原理，將客戶訪問過的內(nèi)容在Cache中存放一個副本碉咆，當(dāng)該內(nèi)容下次被訪問時抖韩，不必連接到駐留網(wǎng)站，而是由Cache中保留的副本提供疫铜。

　　5.網(wǎng)絡(luò)緩存的好處

　　Web內(nèi)容可以緩存在客戶端茂浮、代理服務(wù)器以及服務(wù)器端。研究表明壳咕，緩存技術(shù)可以顯著地提高WWW性能席揽，它可以帶來以下好處：

　　(1)減少網(wǎng)絡(luò)流量，從而減輕擁塞谓厘。

　　(2)降低客戶訪問延遲幌羞，其主要原因有：

　　①緩存在代理服務(wù)器中的內(nèi)容竟稳，客戶可以直接從代理獲取而不是從遠(yuǎn)程服務(wù)器獲取属桦，從而減小了傳輸延遲;

　⌒艹铡②沒有被緩存的內(nèi)容由于網(wǎng)絡(luò)擁塞及服務(wù)器負(fù)載的減輕而可以較快地被客戶獲取。

　　(3)由于客戶的部分請求內(nèi)容可以從代理處獲取聂宾，從而減輕了遠(yuǎn)程服務(wù)器負(fù)載果善。

　　(4)如果由于遠(yuǎn)程服務(wù)器故障或者網(wǎng)絡(luò)故障造成遠(yuǎn)程服務(wù)器無法響應(yīng)客戶的請求，客戶可以從代理中獲取緩存的內(nèi)容副本系谐，使得WWW服務(wù)的魯棒性得到了加強(qiáng)巾陕。

　　6.網(wǎng)絡(luò)緩存造成的影響

　　Web緩存系統(tǒng)也會帶來以下問題：

　　(1)客戶通過代理獲取的可能是過時的內(nèi)容。

　　(2)如果發(fā)生緩存失效蔚鸥，客戶的訪問延遲由于額外的代理處理開銷而增加惜论。因此在設(shè)計Web緩存系統(tǒng)時，應(yīng)力求做到Cache命中率最大化和失效代價最小化止喷。

　　(3)代理可能成為瓶頸馆类。因此應(yīng)為一個代理設(shè)定一個服務(wù)客戶數(shù)量上限及一個服務(wù)效率下限，使得一個代理系統(tǒng)的效率至少同客戶直接和遠(yuǎn)程服務(wù)器相連的效率一樣弹谁。

　　介于以上情況乾巧，我們在軟件測試過程中也要盡量避免網(wǎng)絡(luò)緩存的約束，做功能測試時预愤，尤其是系統(tǒng)代碼更新了后沟于，我們最好是將自己的網(wǎng)絡(luò)緩存清一下，然后在去測試植康。在做性能測試時旷太，也盡量將網(wǎng)絡(luò)緩存清理掉。

　　以上內(nèi)容為大家介紹了緩存問題對軟件測試工作的影響销睁，希望對大家有所幫助供璧，如果想要了解更多軟件測試相關(guān)知識，請搜索多測師冻记。