性能测试从入门到放弃（一）

性能测试定义

性能测试是观察系统在给定的运行环境下，测试场景中系统的性能表现是否符与预期目标一致，评判是否存在性能缺陷，根据结果识别性能瓶颈。

1. 运行环境：硬件服务器、操作系统、网络、数据库、web服务器、应用服务器等都为系统的运行环境。
2. 测试场景:用户如何使用系统，即是“某个时间段，用户在做什么”；例如12306购票系统，平时：用户购票少，用户购票时间段分散，春运期间：用户多，用户使用时间集中。

性能测试策略

1. 负载测试（Load Testing） 模拟改变系统负载方式、增加负载等来发现系统中所存在的性能问题；目的如下：（1）确定系统所能承受最大用户数、最佳用户数； （2）关注不同用户数下的系统响应时间及服务器资源使用情况。
2. 压力测试（Stress Testing） 模拟大量的虚拟用户向服务器产生负载，使得服务器处于极限状态下长时间运行；目的如下：测试服务器在高负载情况下，是否能够稳定工作，找出系统链路中存在瓶颈的环节。
3. 并发测试（Concurrency Testing） 模拟多个用户并发，访问同一个应用、同一个存储过程、数据记录以及其他类型并发操作；目的如下：测试并发情况下是否存在死锁、数据错误等异常情况。
4. 稳定测试（Stability Testing） 模拟一定数量虚拟用户，运行一种或多种业务，长时间的运行（724小时）系统；目的如下：*（1）检测系统长时间运行下，系统稳定性和性能指标是否符合预期目标； （2）检测系统是否存在宕机、内存泄漏等异常情况。

性能测试指标

1. 响应时间
用户发出请求后，收到响应结果的时间；一般包含了网络传输时间、系统排队时间、系统处理业务时间、数据库操作等时间的和；
2. TPS
单位时间内处理交易的效率，即“每秒处理事务数”，代表系统处理业务能力；
3. 业务成功率
用户操作系统成功与失败交易笔数的比率；
4. VU
virtual user即虚拟用户数，每一个VU代表一个并发用户；
5. 最大用户数
系统能够承受用户同时访问的最大并发数；
6. CPU
包含服务器CPU使用率以及CPU队列长度等资源利用的指标，主要考察CPU使用率情况；
7. 内存
包含内存使用率和内存页交换频率的指标，主要考察内存使用率情况；
8.磁盘
包含磁盘读写大小能力和磁盘繁忙率，根据实际情况主要从这两个维度进行考察；

性能测试流程

总体性能测试流程如下图所示：

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1

2

3

4

通过

不通过

不满足指标

验证调优

满足指标

      性能需求分析
     

      确定性能测试指标
     

      确定性能测试交易
     

      确定性能测试场景
     

      确定性能测试环境
     

      编写性能测试方案
     

      方案评审
     

      性能测试准备
     

      创建/运行场景
     

      分析测试结果
     

      性能调优
     

      编写性能测试报告
     

1. 性能需求分析 （1）性能测试指标：主要分析被测系统指标有哪些？指标值是多少？根据经验判断，调研用户使用情况，参考同行业系统信息等，例如响应时间3秒内，交易成功率99%，资源使用率80%，TPS为3万笔/秒； （2）性能测试交易：用户使用量大、用户使用比较集中、系统的核心功能等都可纳入性能测试交易范围，例如12306系统的购票交易、淘宝天猫的秒杀活动、双11购物支付场景； （3）性能测试场景：包含前面提到的测试策略，负载测试、并发测试、压力测试、稳定测试等，还应根据不同被测系统考虑一些异常场景，例如容灾测试、高可用测试等场景； （4）性能测试环境：包含被测系统的软硬件信息，软件包含使用哪些软件、软件版本信息、软件参数配置等信息硬件包含了硬件操作系统版本、CPU、内存配置，内核参数配置等信息；例如某系统应用软件配置：jdk1.8,硬件配置：Redhat 7.8、CPU8核、内存16G；
2. 性能测试方案 （1）根据需求分析情况，确定交易范围、指标范围、测试场景、以及测试环境等信息； （2）根据压测工作内容，进行压测计划进度安排，明确各工作负责人； （3）性能测试过程将会出现的风险，以及具体风险规避措施；
3. 性能测试准备 （1）根据方案交易范围，编写交易测试脚本，通过参数化、关联、断言等来强化脚本； （2）根据交易涉及操作数据库表，进行做表存量数据铺底； （3）性能测试环境准备，包含了软件安装、应用部署、参数配置、数据库安装等工作；
4. 性能测试执行 （1）性能测试场景执行，测试结果统计； （2）测试结果分析，性能调优； （3）调优验证；
5. 性能测试报告 （1）根据性能测试方案，描述被测系统测试范围、环境情况、测试指标等内容； （2）对测试场景执行测试数据分析、量化分析、系统评价等内容，总结测试结论满足预期指标。