【性能测试】性能分析和调优——步骤及案例

阅读前建议先了解前一篇文章：【性能测试】性能测试监控关键指标

性能测试瓶颈分析

常见的性能瓶颈分析

1、服务器资源分析

• 服务器资源分析
  CPU已压满（接近100%），需要再看其他指标的拐点出现的时刻是否与CPU压满的时刻基本一致。
• 内存瓶颈分析
  内存不足时，操作系统会使用虚拟内存，从虚拟内存读取数据，影像处理速度。
• 磁盘I/O瓶颈分析
  磁盘I/O成为瓶颈时，会出现磁盘I/O繁忙，导致交易执行时在I/O处等待。
• 网络带宽
  如果接口传递的数据包过大，超过了带宽的传输能力，就会造成网络资源竞争，导致TPS上不去。

2、数据库瓶颈分析

• 慢查询
• 数据库的连接池设置太小，导致数据库连接出现排队
• 数据库出现死锁

3、JVM瓶颈分析

• 分析JVM的内存

4、程序内部实现机制

5、压测机

• JMeter单机负载能力有限，如果需要模拟的用户请求数超过其负载极限，也会导致TPS压不上去。

性能调优

性能调优步骤

1、确定问题：根据性能监控的数据和性能分析的结果，确定性能存在的问题（要求）。
2、 确定原因：确定了问题之后，对问题进行分析，找出问题的原因。
3、确定调整目标和解决方案（改服务器参数配置/增加硬件资源配置/修改代码）。
4、测试解决方案。
5、分析调优结果。

注意：性能测试调优并不是一次完成的过程，针对同一个性能问题，上面的五步可能要经过多次循环才能最终完成性能调优的目标（即：测试发现问题-找原因-调整
-验证-分析-再测试。。。）

性能调优案例

案例一——CPU

• 场景描述
  进入页面后，加载页面的相关数据，包括：轮播图、专题精选等数据。
• 测试结果数据
• 问题分析
  1、CPU已接近100%。
  2、一次请求中需要查询很多数据。
• 解决方案
  1、提升服务器配置。
  2、分批次、异步加载页面数据，页面底部的数据等用户向下滑动页面时再加载。

案例二——网络

• 场景描述
  进入商品详情页面时，加载商品的详细信息
• 测试结果数据
  
• 问题分析
  1、网络宽带已跑满。
  2、一次请求中返回了全部数据。
• 解决方案
  1、提升服务器网络宽带。
  2、分批次、异步加载商品数据。

案例三——SQL查询

• 场景描述
  进入首页，在搜索框中输入关键字搜索商品。
• 测试结果数据
  搜索关键字“纸”时，出现慢查询SQL语句。
• 问题分析
  1、找出搜索商品接口对应的SQL语句（通过查看代码或者从日志中获取查询SQL）。
  2、分析具体的SQL语句。
  3、定位问题
  （1）当搜索关键字匹配到大量的商品时，某条SQL语句会返回大量重复数据。
  （2）某条SQL语句中的in查询条件中同样包含大量重复的商品分类id。
  （3）某条查询语句会出现查询时间较长。
• 解决方案
  优化SQL语句，可以进行去重处理。

案例四——JVM内存溢出

• 场景描述
  请求测试接口，模拟内存溢出。

• 测试结果数据
  
  

• 问题分析
  JVM内存占用随着时间的推移占用越来越多，直至内存溢出，系统推出。

• 解决方案
  排查代码存在的问题，及时释放无用的对象。