Jmeter性能测试 —— 性能测试的流程和术语

性能测试的流程

一、准备工作

1、系统基础功能验证
一般情况下，只有在系统基础功能测试验证完成、系统趋于稳定的情况下，才会进行性能测试，否则性能测试是无意义的。
2、测试团队组建
根据该项目的具体情况，组建一个几人的性能测试team，其中DBA是必不可少的，然后需要一至几名系统开发人员（对应前端、后台等），还有性能测试设计和分析人员、脚本开发和执行人员；在正式开始工作之前，应该对脚本开发和执行人员进行一些培训，或者应该由具有相关经验的人员担任。
3、工具的选择
综合系统设计、工具成本、测试团队的技能来考虑，选择合适的测试工具，最起码应该满足一下几点：
①支持对web（这里以web系统为例）系统的性能测试，支持http和https协议；
②工具的运行平台必须是公司常用的平台；
③支持对webserver、前端、数据库的性能计数器进行监控；
4、预先的业务场景分析
对系统较重要和常用的业务场景模块进行分析，针对性的进行分析，以对接下来的测试计划设计进行准备

二、性能测试计划

1、性能测试领域分析
根据对项目背景，业务的了解，确定本次性能测试要解决的问题点；是测试系统能否满足实际运行时的需要，还是目前的系统在哪些方面制约系统性能的表现，或者，哪些系统因素导致
系统无法跟上业务发展？确定测试领域，然后具体问题具体分析。
2、用户场景剖析和业务建模
根据对系统业务、用户活跃时间、访问频率、场景交互等各方面的分析，整理一个业务场景表，当然其中最好对用户操作场景、步骤进行详细的描述，为测试脚本开发提供依据

3、确定性能目标
前面已经确定了本次性能测试的应用领域，接下来就是针对具体的领域关注点，确定性能目标（指标）；其中需要和其他业务部门进行沟通协商，以及结合当前系统的响应时间等数据来进行确定
最终我们需要达到的响应时间和系统资源使用率等目标；比如：
①登录请求到登录成功的页面响应时间不能超过2秒；
②报表审核提交的页面响应时间不能超过5秒；
③文件的上传、下载页面响应时间不超过8秒；
④服务器的CPU平均使用率小于70%，内存使用率小于75%；
⑤各个业务系统的响应时间和服务器资源使用情况在不同测试环境下，各指标随负载变化的情况等；
4、制定测试计划的实施时间
预设本次性能测试各子模块的起止时间，产出，参与人员等等

三、性能测试方案设计

1、测试环境设计

本次性能测试的目标是需要验证系统在实际运行环境中的性能外，还需要考 虑到不同的硬件配置是否会是制约系统性能的重要因素。因此在测试环境中，需 要部署多个不同的测试环境，在不同的硬件配置上检查应用系统的性能，并对不同配置下系统的测试结果进行 分析，得出最优结果（最适合当前系统的配置）。

这里所说的配置大概是如下几类：

①数据库服务器

②应用服务器

③负载模拟器

④软件运行环境，平台

测试环境测试数据，可以根据系统的运行预期来确定，比如需要测试的业务场景， 数据多久执行一次备份转移，该业务场景涉及哪些表，每次操作数据怎样写入， 写入几条，需要多少的 测试数据来使得测试环境的数据保持一致性等等；

可以在首次测试数据生成时，将其导出到本地保存，在每次测试开始前导入数据， 保持一致性。

2、测试场景设计

通过和业务部门沟通以及以往用户操作习惯，确定用户操作习惯模式，以及不同 的场景用户数量，操作次数，确定测试指标，以及性能监控等。

3、测试用例设计

确认测试场景后，在系统已有的操作描述上，进一步完善为可映射为脚本的测试用例描述。

用例大概内容如下：

用例编号：查询表单_xxx_x1（命名以业务操作场景为主，简洁易懂即可）

用例条件：用户已登录、具有对应权限等。。。

操作步骤：

①进入对应页面。。。。。。
②查询相关数据。。。。。。
③勾选导出数据。。。。。。
④修改上传数据。。。。。。

四、测试脚本开发

1、根据性能测试用例的描述，根据公司的实际情况完成测试脚本的开发：
     ① 公司有接口设计文档
　　　直接把测试用例中需要用到的接口通过接口文档提供的信息录入到性能测试工具。
     ② 公司无接口设计文档
　　   可利用录制工具进行录制或者结合抓包工具进行手工编写脚本。
2、在工具中完成测试脚本后，进行对性能测试脚本的调试与调优操作（如：关联、参数化、检查点设置、脚本逻辑设置等）

五、测试执行和管理

1、建立测试环境
按照之前已经设计好的测试环境，部署对应的环境，由运维或开发人员进行部署，检查，并仔细调整，同时保持测试环境的干净和稳定，不受外来因素影响。
2、测试数据准备
可以利用测试脚本自动生成业务测试数据、利用工具生成数据或者导入生产环境的业务数据等方式
3、执行测试脚本
这一点比较简单，在已部署好的测试环境中，按照业务场景和编号，按顺序执行我们已经设计好的测试脚本
4、测试结果记录
根据测试采用的工具不同，结果的记录也有不同的形式；现在大多的性能测试工具都提供比较完整的界面图形化的测试结果，当然，对于服务器的资源使用等情况，可以利用一些计数器或第三方监控工具来对其进行记录，执行完测试后，对结果进行整理分析。

六、测试分析

1、测试环境的系统性能分析
根据我们之前记录得到的测试结果（图表、曲线等），经过计算，与预定的性能指标进行对比，确定是否达到了我们需要的结果；如未达到，查看具体的瓶颈点，然后根据瓶颈点的具体数据，进行具体情况具体分析（影响性能的因素很多，这一点，可以根据经验和数据表现来判断分析）
2、硬件设备对系统性能表现的影响分析
由于之前设计了几个不同的测试环境，故可以根据不同测试环境的硬件资源使用状况图进行分析，确定瓶颈是再数据库服务器、应用服务器抑或其他方面，然后针对性的进行优化等操作
3、其他影响因素分析

影响系统性能的因素很多，可以从用户能感受到的场景分析，哪里比较慢，哪里速度尚可，这里可以根据2\5\8原则对其进行分析

七、测试调优和解决

1、确定问题
应用程序代码：在通常情况下，很多程序的性能问题都是写出来的，因此对于发现瓶颈的模块，应该首先检查一下代码。
数据库配置：经常引起整个系统运行缓慢，一些诸如oracle 的大型数据库都是需要DBA进行正确的参数调整才能投产的
操作系统配置：不合理就可能引起系统瓶颈。
硬件设置：硬盘速度、内存大小等都是容易引起瓶颈的原因，因此这些都是分析的重点
网络：网络负载过重导致网络冲突和网络延迟。
2、确定问题产生的原因
当确定了问题之后，我们要明确这个问题影响的是响应时间吞吐量，还是其他问题？是多数用户还是少数用户遇到了问题？如果是少数用户，这几个用户与其它用户的操作有什么不用？系统资源监控的结果是否正常？CPU的使用是否到达极限？I/O 情况如何？问题是否集中在某一类模块中？ 是客户端还是服务器出现问题？ 系统硬件配置是否够用？实际负载是否超过了系统的负载能力？ 是否未对系统进行优化？
通过这些分析及一些与系统相关的问题，可以对系统瓶颈有更深入的了解，进而分析出真正的原因
3、确定调整目标和解决方案
一般由性能测试团队中的DBA、核心开发、运维根据测试的实际情况进行确定并出详细的解决方案进行评审，比如添加服务器方式、调整代码架构等
4、测试解决方案
对通过解决方案调优后的系统进行基准测试。（基准测试是指通过设计科学的测试方法、测试工具和测试系统，实现对一类测试对象的某项性能指标进行定量的和可对比的测试）
5、分析调优结果
系统调优是否达到或者超出了预定目标，系统是整体性能得到了改善，还是以系统某部分性能来解决其他问题。调优是否可以结束了

性能测试术语

负载：

对被测系统不断施加压力，直到性能指标超过预期或某项资源使用达到饱和， 以验证系统的处理极限，为系统性能调优提供依据，如模拟100个用户进行发帖 操作

并发：

①狭义上的并发：所有用户在同一时间点进行同样的操作，一般指同一类型的业 务场景，比如1000个用户同时登录系统；

②广义上的并发：多个用户与系统发生了交互,这些业务场景可以是相同的也可以是不同的,交叉请求和处理较多,比如1000个用户登录系统后，部分在查询、 部分在下单等

事务：

性能测试中，事务指的是从端到端，一个完整的操作过程，比如一次登录、一次 筛选条件查询，一次支付等；技术上讲：事务就是由1个或多个请求组成的

负载测试
　　在一定的软件、硬件及网络环境下，通过运行一种或多种业务在不同虚拟用户数量情况下，测试服务器的性能指标是否在用户的要求范围内，用于确定系统所能承载的最大用户数、以及不同用户数下的系统响应时间及服务器的资源利用率。强调系统的稳定性。
　　是通过逐步增加系统负载，测试系统性能的变化，并在满足最终确定性能指标的情况下，系统所能承受的最大负载量的测试。

压力测试
在一定的软件、硬件及网络环境下，通过模拟大量的虚拟用户向服务器产生负载，使服务器的资源处于极限状态下长时间连续运行，以测试服务器在高负载情况下是否能够稳定工作。

压力测试与负载测试两者比较：
相同点：都是性能测试的一种类型
不同点：负载测试强调系统正常工作情况下的性能指标；压力测试的目的是发现在什么条件下系统的性能变得不可接受，发现应用程序性能下降的拐点

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