软件测试教程 性能测试Loadrunner篇(三)
在上一节中讲述了如何编写一个测试脚本，这节课将讲述如何设计场景、执行场景并进行结果分析。
创建场景
分析以及监控场景
利用Analysis 分析结果
性能测试报告的编写
创建运行场景
运行场景描述在测试活动中发生的各种事件。一个运行场景包括一个运行虚拟用户活动的Load Generator 机器列表，一个测试脚本的列表以及大量的虚拟用户和虚拟用户组。
创建运行场景使用 Controller。
打开controller，出现如下页面：
在新建场景的窗口，选择一种场景类型。下面对三种类型进行简单的说明。
1、手动场景：该项要完全手动的设置场景。
1.1 使用百分比模式在脚本间分配Vuser：该项只有在“手动场景”选中的情况下才能选择。选择该项后，在场景中我们需要定义要使用的虚拟用户的总数，然后我们为每一个脚本分配要运行的虚拟用户的百分比。如果不按百分比的话每一个脚本分配的用户按数量分配。
2、 面向目标的场景： 在测试计划中，一般都包括性能测试要达到的目标。选择该项后，LoadRunner 基于这个目标，自动为你创建一个场景。在场景中，我们只要定义好我们的目标即可。
选择场景类型为手动场景
选择可用脚本并确定之后，就进入手动场景设置页面，下面对设置页面进行说明
Load Generator
Load Generator是执行场景的机器，默认安装的是本机，如果在其他电脑中安装了loadrunner agent，那么也可以进行调用。
添加 LoadGenerator 后，执行“连接”操作，使状态为“就绪”，表示该机器联接正常，如果为Failed，表示该机器不能联接，请检查原因。
Vuser组模式
在菜单--场景中，可以将场景转化为Vuser组模式或者百分比模式。在Vuser组模式下，可以按照Vuser数目来设置每一个脚本
百分比模式
在百分比模式下，用户数在全局计划中进行设置，然后按照百分比进行分配
设置全局计划
这里的设置是非常重要的，也是三种场景类型最重要的区别之处。
初始化：说明每一个Vuser在什么时候进行初始化，Vuser只有初始化之后才能运行，一般选择默认的在每个Vuser 运行之前将其初始化即可。
启动Vuser：说明Vuser在什么时候启动，同时启动Vuser会对服务器造成更大的压力，一般是按照阶梯化启动
持续时间：说明本场景共执行多长时间。“完成前一直运行"指的是所有虚拟用户只运行一遍脚本就停止。
停止Vuser：说明Vuser的停止策略。
设置结果文件保存路径
通过菜单结果--结果设置，设置结果文件的保存路径，该路径最好在每次场景运行前重新设置一下。
运行时设置
与上一节的上述的运行时设置一样。
注意会影响性能的设置项：日志和思考时间，如果想获得更高的tps，这两项都需要关闭
会影响tps统计的项：常规--其他--自动事务选项。
选择场景类型为面向目标的场景
场景目标的主要设置页面如下：
虚拟用户：
如果需要测试多少人可以同时运行Web 应用，那么推荐定义Virtual Users Goal。
每秒点击次数：
如果想测试 Web Server 的真正实力，推荐定义目标类型为：Hits per Second、Pages per Minute 或者Transactions per Second，这些类型都需要指定一个虚拟用户的最小值和最大值的范围。
Controller 试图使用最少的虚拟用户来达到定义的目标。如果使用最少的用户，不能达到目标，Controller 增加用户数，直到定义的最大值。如果使用了最多的虚拟用户数，定义的目标还没有实现，那么需要增加最大用户数，重新执行场景。
事务响应时间：
如果想知道在多少用户并发访问网站时，事务的响应时间达到性能指标说明书中规定响应时间的最大值，那么推荐使用Transactions Response Time 类型。指定需要测试的事务的名称，虚拟用户数量的最小值和最大值，还有预先定义好的事务的响应时间。
在场景运行中，如果使用了最多的虚拟用户，还不能达到定义的最大响应时间，说明Web Server 还有能力接纳定义的虚拟用户的最多数量；如果在使用了部分虚拟用户，就达到了定义的最大的响应时间，或者LoadRunner 提示如果使用最多数量的虚拟用户时将要超过最大响应时间，那么需要重新设计或者修补应用程序，同时可能需要升级Web Server 的软硬件。
如果你定义的类型是 Pages per Minute、Hits/Transactions per Second，Controller 首先用最小用户数除以定义的目标，得到一个值，然后确定每个用户应该达到的hits/transactions或者pages per minute，然后controller 开始按照以下的策略加载用户：
- 如果选择的是自动的加载虚拟用户，LoadRunner 会首先加载50 个用户。如果定义的最大用户数小于50，LoadRunner 就会一次加载所有的虚拟用户。
- 如果选择的是在场景运行一段时间后达到目标，LoadRunner 就会尝试在定义的这段时间内达到目标，根据时间限制和计算出的每个用户的hits、transactions 或者pages，LoadRunner 确定第一批加载多少用户。
- 如果选择的是按照一定的阶段达到目标（也就是先在x 长时间内达到y pages/hits，然后再达到下一个目标），LoadRunner 计算每个用户应该达到的数字后，再确定第一批加载多少用户。
每加载一批用户后，LoadRunner 会判断是否达到这批用户的目标。如果这批用户的目标没有达到，LoadRunner 重新计算每一个用户应该达到的目标数字后，重新调整下一批加载用户的数量。默认情况下，LoadRunner 每两分钟加载一批用户。
如果 Controller 加载了最多数量的用户还没有达到预定的目标，LoadRunner 会重新计算每个用户的目标，然后同时运行最大数量的用户，尝试达到预定的目标。
如果出现以下情况，Pages per Minute、Hits/Transactions per Second 类型的场景会置于“Failed”状态：
- Controller 使用了指定的最大数量的用户，并且两次都没有达到目标
- 所有的用户运行都失败
- 没有足够的 Load Generators 机器（现有的机器已经超载运行的情况下）
- Controller 增加了几批用户后，pages per minute 或者hits/transactions per second没有增加
- Controlller 加载第一批用户后，定义的目标没有被捕捉到
分析以及监控运行场景
在运行过程中，可以监视各个服务器的运行情况（DataBase Server、Web Server 等）。监视场景通过添加性能计数器来实现。实际中更多的会使用第三方工具，例如nmon来监控linux等。这里以windows服务器为例：
在运行页面，系统资源图中选中windows资源，在windows资源图中点击右键，选择“添加度量”。添加localhost为监控的服务器。之后可以查看各个计数器的值，通过这些值可以分析系统的瓶颈在哪里。
分析实时监视图表
事务响应时间是否在可接受的时间内？哪个事务用的时间最长？
看 "事务响应时间"图，可以判断每个事务完成用的时间，从而可以判断出那个事务用的时间最长，那些事务用的时间超出预定的可接受时间。
网络带宽是否足够
“吞吐量”图显示在场景运行期间的每一秒钟，从Web Server 上接受到的数据量的值。拿这个值和网络带宽比较，可以确定目前的网络带宽是否是瓶颈。如果该图的曲线随着用户数的增加，没有随着增加，而是呈比较平的直线，说明目前的网络速度不能够满足目前的系统流量。
TPS值
“每秒事务数”图可以显示TPS的值
利用Analysis 分析结果
在场景执行完毕后，可以进行分析，在Controller选择菜单结果--分析结果，会调用Analysis 进行结果分析。
菜单图--添加新图，可以选择所有结果图。
事务摘要
显示了整个测试期间的事务摘要，包括每一个事务的pass，fail等。 对事务进行综合分析是性能分析的第一步，通过分析测试时间内用户事务的成功与失败情况，可以直接判断出系统是否运行正常。事务综合分析结束后，就可以更深入地分析用户事务的细节。
平均事务响应时间
“平均事务响应时间”图显示在测试场景运行期间的每一秒内事务执行所用的平均时间，通过它可以分析测试场景运行期间应用系统的性能走向。此外，“平均事务响应时间”图表还统计出测试场景运行时间内各个事务的最大值、最小值、平均值等信息。
通过分析平均响应时间，可以看出系统的性能走向，确定是否存在问题，如果存在问题，可以进行下一步的分析。
拐点出现后，交易将会出现排队等待，直接导致ART快速上升，此时服务器出现瓶颈，需要进一步分析。
每秒通过事务数分析图(Transactions per Second)
“每秒通过事务数(TPS)”图显示在场景运行的每一秒中，每个事务通过、失败以及停止的数量，是考查系统性能的一个重要参数。通过它可以确定系统在任何给定时刻的实际事务负载。通过分析单位时间内通过的事务数，可以直接看出系统的性能变化趋势。可以将“每秒事务数(TPS)”图与平均事务响应时间图进行对比，以分析事务数目对执行时间的影响。
负载下的事务响应
“负载下的事务响应”图是“正在运行的虚拟用户”图和“平均事务响应时间”图的组合，通过它可以看出在任一时间点事务响应时间与用户数目的关系，从而掌握系统在用户并发方面的性能数据，为扩展应用系统提供参考。此图可以查看虚拟用户负载对执行时间的总体影响，对分析具有渐变负载的测试场景比较有用。
事务响应时间（百分比）
“事务响应时间（百分比）”图是根据测试结果进行分析而得到的综合分析图，也就是工具通过一些统计分析方法间接得到的图表。通过“事务响应时间（百分比）”图可以分析在给定事务响应时间范围内能够执行的事务百分比。
点击率/吞吐率
点击率的下降说明服务器的响应时间在变慢，需要对应用系统进行进一步的分析。
吞吐率和点击率的图基本上会保持一致。
拐点预示着资源耗尽或出现瓶颈，此后TPS将不再上升。同样，当点击数、TPS不再增加时，也可能出现系统瓶颈。
网页诊断
主要用来评估页面内容是否影响事务响应时间，通过它可以深入地分析网站上那些下载很慢的图像或中断的链接等有问题的元素。
可以按下面四种方式来进行进一步的细分：下载时间细分、组件细分（随时间变化）、下载时间（随时间变化）、第一次缓冲时间（随时间变化）。通过这些细分图可以分析具体事务每个网页元素的运行情况。
- DNS Resolution :浏览器向 Web Server 发送请求，一般情况下，该请求首先发送到DNS Server 把DNS名字解析 成IP 地址。解析的过程的时间就是DNS Resolution。。这个度量时间可以确定DNS 服务器或者DNS 服务器的配置是否有问题。如果DNS Server 运行情况比较好，该值会比较小。
- Connection：解析出 Web Server 的IP 地址后，请求被送到了Web Server，然后浏览器和WebServer 之间需要建立一个初始化连接，建立该连接的过程就是Connection。这个度量时间可以简单的判断网络情况，也可以判断Web Server 是否能够响应这个请求。如果正常，该值会比较小。
- First buffer：建立连接后，从Web Server 发出第一个数据包，经过网络传输到客户端，浏览器成功接受到第一字节的时间就是First buffer。这个度量时间不仅可以表示Web Server 的延迟时间，还可以表示出网络的反应时间。
- Receive：从浏览器接受到第一个字节起，直到成功收到最后一个字节，下载完成止，这段时间就是Receive，这个度量时间可以判断网络的质量。
- 其他的时间还有 SSL Handshaking（SSL 握手协议）、Client Time（请求在客户端浏览器延迟的时间）、Error Time（从发送了一个HTTP 请求，到Web Server 发送回一个HTTP 错误信息所经过的时间）、Ftp Authentication（显示验证客户端所用的时间。如果使用ftp，则服务器在 开始处理客户端命令之前，必须验证该客户端。）
其他分析
交易成功率曲线
CPU使用率曲线
内存使用率曲线
网络带宽曲线
性能测试报告的编写
性能测试报告一般会包括如下部分：
- 测试目标
- 测试概要描述
- 测试结果和数据
- 测试结论
测试目标：
指标要求：本次测试预期达到的性能要求。（TPS,ART，交易成功率，并发数等）
测试概要描述：
系统结构
测试时间
测试地点和测试人员
工具和环境
测试过程简介
测试结果和分析：
测试场景
测试结果
结果分析
测试结论：
遗留问题
缺陷列表
测试结论
建议
测试结果的限制