如何进行性能测试

Posted on Wed, 25 Dec 2024 10:36:04 +0800 by LiangMingJian

概述 #

性能测试是一种通过模拟用户操作和系统负载，来评估在不同条件下，系统的响应时间、吞吐量、资源利用率等指标的测试方法。性能测试的核心在于模拟真实场景中的各种负载情况，来验证系统是否满足预期的性能需求。

性能测试强调系统在高并发、大数据量或长时间运行下的表现，确保系统能高效、稳定地处理用户请求。

性能测试的流程 #

下面以一个标准的 Web 网站的性能测试来介绍流程。

第一：性能需求点的获取

对于一个 Web 网站，简单来说，其性能需求点在于：

• 同一时间内，网站最大能支持多少人进行访问。
• 在大访问量时，网站的响应时间是否可以接受。

对于上面两点，我们应该要考虑到性能瓶颈可能会出现在以下地方：

• 带宽
• 硬件（CPU、内存、磁盘等）

在大部分情况下，带宽瓶颈会早于其他瓶颈先行达到。

综上，对于 Web 性能测试，我们应当在服务器使用 top，btop 等工具监听上述性能瓶颈，以完成性能测试。

第二：性能测试点的提取

考虑到上述性能需求中的性能瓶颈，我们应当设计测试点针对性的测试带宽瓶颈和硬件瓶颈。

对于带宽瓶颈，我们应当将正常用户访问网站某一个界面（一般是首页）时所请求的所有资源（包括接口，JS，CSS 在内的所有文件）作为测试点。

JS，CSS 等资源文件占用大量的传输带宽，因此在测试带宽瓶颈时，应当考虑这些内容。

一般来说，我们可以通过浏览器调试工具（F12）获取这些内容。

特别的，通过底部的已传输数据统计，我们还可以简单的评估在带宽瓶颈到达时最大的访问量。比如带宽为千兆网络（1000 Mbps = 1000/8 = 125 MB/s）时，因为一个网页需要传输 1.5 MB 数据，因此简单计算有 125 / 1.5 ~= 83/s，即简单计算时，每秒最多 83 个网页同时加载。

对于硬件瓶颈，我们应当将平台核心功能点的 HTTP 接口作为测试点。

服务器硬件资源利用主要在数据库查询，特定功能执行，资源写入读取等时候进行，而这些内容的执行都通过 Web 网页中的 HTTP 接口进行调用，而这些 HTTP 接口带宽占用几乎忽略不计，因此在考虑硬件瓶颈时，应当考虑这些内容。

一般来说，我们需要通过研发提供的接口文档来选择核心功能点，当然也可以通过浏览器调试工具（F12）获取这些内容。

第三：测试环境的部署

在提取测试点后，我们便可以准备测试环境了。

在性能测试时，因为会对平台进行加压，一般不建议直接在主要平台上进行测试，推荐另外使用一个配置一样，版本一样的备用服务器作为测试负载主机。

另外，考虑到单台测试客户端自身的性能瓶颈问题，应当准备更多的测试客户端进行备用，在单台测试客户端满载时，使用另外的测试客户端进行加载，给测试主机提供更大的压力。

第四：测试的进行

测试的进行一般推荐使用工具 Apache JMeter，官网地址： https://jmeter.apache.org 。

测试计划的构建可以查阅官方文档： Building a Test Plan 或 Building a Web Test Plan

第五：输出测试报告

测试报告应当包括如下内容：编写目的，测试指标，测试环境（测试客户端配置，负载服务器配置），测试工具，负载服务器空载信息，负载服务器在各种加压环境下的测试分析，测试结论。

性能测试的指标 #

TPS，Transaction Per second，每秒事务处理

每秒钟系统能够处理事务的数量，它是衡量系统处理能力的重要指标。需要注意的是，一个系统的性能是由 TPS 决定，跟测试时负载的并发数没有多大关系。因为在同样的 TPS 下，可以用不同负载并发用户去压测得到（测试时的并发只是为了测出最大的 TPS）。

事务，Transaction，它是指用户某一步或几步操作的集合，比如对接口的一次访问，对某一个资源的下载。

RT，Respond Time，响应时间

Web 网页响应 HTTP 请求的时间。测试时可参考 2/5/8 原则，即 2 秒之内用户觉得很快，5 秒之内用户觉得还可以，8 秒之后用户觉得系统很慢，不能接受。

Throughput，吞吐量

在一次性能测试过程中网络上传输的数据量的总和。

性能测试的目的 #

• 发现系统的瓶颈，验证性能需求，为调优指明方向；
• 考察系统的稳定性，检查系统在长时间的压力下是否能正常处理各种请求；
• 分析硬件资源（如 CPU、内存）的消耗情况，针对性优化资源；

性能测试的分类 #

我们常说的负载测试和压力测试都属于性能测试，但两者关注的重点不一样：