第四章：性能测试
2020/3/30 20:06:00
性能测试的概念
- 概念：是指通过性能测试工具模拟正常、峰值、异常负载状态下，对系统的各项性能指标进行测试的活动。
- 目的：
1.验证系统性能是否满足预期的性能需求，包括系统的执行效率、稳定性、安全性、可靠性等。</br>
2.分析软件系统在各种负载下的运行状态，提高性能和效率。</br>
3.识别系统缺陷，寻找系统中可能存在的性能问题，定位系统瓶颈并解决问题。</br>
4.系统调优，探测系统设计与资源之间的最佳平衡，改善并优化系统的性能。</br>
性能测试的指标
- 响应时间：指系统对用户的请求做出响应所需要的时间，响应时间需要与用户的具体需求相结合。
- 吞吐量： 衡量的是系统服务器的处理能力；
- 并发用户量：同一时间请求和访问的用户的数量。
- TPS：（Transaction per Second）事务数/秒，指系统每秒能够处理的事务和交易的数量。 TPS = 并发用户数/平均响应时间；
- 点击率：每秒选服务器提交的Http请求数。它只是一个参考指标，帮助衡量服务器的性能。
- 资源利用率：包括CPU，内存，磁盘等；
性能测试的种类
- 负载测试：通过逐步增加系统负载，测试系统性能的变化，并最终确定在满足系统性能指标的情况下，系统所能承受的最大负载量；
- 压力测试：逐步给系统增加压力，测试系统性能的变化，是系统某些资源达到饱和或系统崩溃的边缘，从而确定系统所能承受的最大压力；（系统达到极限）
- 并发测试：通过模拟用户并发访问，测试多用户并发访问同一个应用、同一个模块或者记录是是否存在死锁或者其他性能问题；
- 配置测试：调整软件系统的软硬件环境，测试各种环境对系统性能的影响，从而找到系统各项资源的最优分配原则；（配置测试不改变代码，只改变软硬件配置、配置性能更好的CPU、内存等）
- 可靠性测试：给系统加载一定的业务压力，使其持续运行一段时间，测试系统在这种情况下是否能够稳定运行（Linux更稳定）；
- 容量测试：在一定的软硬件及网络环境下，测试系统所支持的最大用户数、最大存储量；（通常与数据库、系统资源有关，用于规划将来的需求增长时，对数据库和系统资源的优化）
性能测试的流程
1.分析性能测试的需求
- 测试人员需要收集有关项目的各项资料，并与开发人员沟通。对整个项目有一定的了解，针对需要进行性能测试的部分进行分析，确定测试目标。
2.制定性能测试计划
- 确定测试环境：包括物理环境、生存环境、测试团队可利用的工具和资源。
- 确定性能测试验收标准：确定响应时间、吞吐量和系统资源利用总目标和限制。
- 设计测试场景：对产品业务、用户使用场景进行设计，设计符合用户使用习惯的场景，准备出一个业务场景表，为编写测试脚本提供依据。
- 准备测试数据：性能测试是模拟现实的使用场景，例如模拟用户高并发，则需要准备用户数量、工作时间、测试时间等数据。
3.设计测试用例
- 根据测试场景准备测试用例。
4.编写性能测试脚本
- 正确选择协议；
- 根据工具的支持情况和测试人员熟悉程度选取脚本语言；
- 编写测试脚本时，要遵循代码编写规范，保证代码的质量；
- 做好脚本的维护管理工作；
5.测试执行及监控
- 性能指标：本次性能测试需要测试的性能指标的变化；
- 资源占用率与释放情况：资源的使用情况，性能测试停止后，各项资源是否能正常释放以供后续业务使用；
- 警告信息：系统出现问题时会发出警告信息，要及时查看；
- 日志检查：系统日志（操作系统，数据库等日志）。
性能测试所用的工具
1.LoadRunner
简介：
LoadRunner是一款适用于各种体系架构的性能测试工具，它能预测系统行为并优化系统性能，其工作原理是通过模拟多个用户（虚拟用户）并行工作的环境来对应用程序进行负载测试。
在进行负载测试时，LoadRunner能够使用最少的硬件资源为模拟出来的虚拟用户提供一致的，可重复并可度量的负载，在测试过程中监控用户想要的数据和参数。测试完成，LoadRunner可以自动生成分析报告，给用户提供软件产品所需要的的性能信息。
优点：
- 广泛支持业界标准协议；
- 支持多种平台开发的脚本；
- 可创建真实的系统负载；
- 具有强大的实时监控和数据采集功能；
- 可以精确分析结果，定位软件问题；
组成：
- VuGen（Virtual User Generator）：用来创建虚拟用户脚本的工具，因此被称为虚拟脚本生成器。 VuGen会监控虚拟用户进行的操作，并以代码的形式将操作记录下来，生成一个VBScript脚本文件。当执行该脚本文件时，可以自动执行上述操作。在录制期间，VuGen会监控虚拟用户的行为，为跟踪用户发到服务器的所有请求以及从服务器接收到的所有应答。
- Controller：用于创建和控制LoadRunner场景，场景负责定义每次测试中发生的场景，包括模拟的用户数、用户执行的操作以及要监控的性能指标等；
- Analysis：LoadRunner的数据分析工具，它可以收集性能测试中的各种数据，对其进行分析并生成图表和报告，供测试人员查看；
