本期,讨论一下如何做性能、压力测试。

性能、压力测试的目的,除了作为上线或交付前的重要报告,更重要的是 :通过测试可以知道当前系统性能极限。

以一个商城系统为例,经过测试后,就能知道1小时1亿交易额的高压力场景是否能承受。

需要提前说明的是,性能测试一般只针对后端接口测试即可,页面测试一般只需要在压测过程中手动打开看一下慢不慢、正不正常即可。

性能测试一般按以下4个步骤进行 :

圈定测试范围

明确性能指标

执行测试

分析结果

圈定测试范围
虽然网站系统是一个整体, 但是一次性评估整个网站系统的性能往往是难以实现的,所以需要在测试前圈定测试范围。

性能测试一般是以一个业务板块或者一个业务场景为单位的,例如,一整个网站系统有博客、商城、直播、点播等业务板块。 那么,应该单独对每个业务板块进行性能测试,因为每个业务板块的压力并不是平均的,自然性能要求也就不一样。

选定了一个业务板块后,需要挑出重点或调用概率较高的接口, 最好能覆盖该业务板块下的所有数据表。

挑选出重点接口进行测试 ,主要是为了简化测试 ,因为业务板块的功能一般是比较庞大的 ,几百个接口是常有的事情。

另外,虽热面面具到地测试所有接口是最好的,但是由于成本等因素,性能测试往往只需要保证主体功能的性能即可,至于一些边缘功能,即使性能有问题,也不会对大多数用户造成影响。

明确性能指标
明确性能指标无非就是明确吞吐量、并发量、响应时间、错误率。

根据上一期《性能指标》的换算方法,100万用户峰值在线用户量为10万, 峰值并发量为1万,平均响应时间要求趋近500毫秒,吞吐量要求高于2万RPS ,错误率要求低于0.5%。

性能压测报premature EOF 性能压测如何测试_性能压测报premature EOF

这里的目标值最好根据行业数据或历史数据作调整,因为这样的性能目标值其实已经相当高。以商品下单为例:这样的性能指标下,每单即使是1块钱,1小时的交易额已趋近7200万,100万用户已平均花费7.2万。

这里需要注意的是:即使是同一个业务板块, 不同接口的实际压力也是存在差异的。 例如,查询商品接口的请求压力远高于下单商品的接口。

不过,为了简化性能测试 ,我们一般只要求查询接口满足目标性能指标 。至于更新、新增接口只需要满足目标性能的1/2即可。 当然,根据实际情况,部分接口的性能要求可以更低。

性能压测报premature EOF 性能压测如何测试_测试工具_02

一些情况下,生产环境是不允许性能测试的, 那么可以使用缩水版的测试环境、开发环境进行测试,但相对应的,性能指标也需要降一下 。

执行测试
明确了测试目标后就可以进行测试了, 测试工具我们推荐使用JMeter,当然其他测试工具或者公有云的压测服务也是可以的。

测试环境最好是内网环境 ,最好在测试前先测试一下网络延迟(包括内网环境)。

一般情况下,吞吐量、响应时间、错误率是测试的结果。 而并发量是测试的压力 ,如果并发量为1000 ,则需要设定测试工具启动1000个线程同时发送请求。

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一些测试工具是可以设置并发量和在线用户量的,如果没有在线用户量的设置 ,只设置并发量即可。

另外,测试时,测试工具需要梯度提升并发量压力, 如从100、500、1000、2000、5000的梯度上升。这样,除了能模拟真实情况的压力提升过程,也可以让服务器充分预热, 避免出现不具备参考意义的测试结果。

但是这只是针对普通情况,如果是限时活动、抢购等场景则不能让压力梯度上升, 因为此类场景的压力就是断崖式上升的,应该尽量模拟真实情况。

至于测试的时间,如果是压力、性能测试 ,每个接口都需要单独测试 ,也可以根据业务场景组成接口作为一个测试单元, 每个测试单元的峰值压力需要保持5分钟以上。

如果是稳定性测试 ,则按比例随机调用接口 ,并保持峰值压力2小时以上, 条件允许的话 ,我们更推荐24小时。

如果是极限测试 ,我们推荐的做法是 :在目标并发量后仍然继续提高并发量 ,且每个并发量需要保持1分钟以上, 直到平均响应时间高于2秒或错误率高于1% ,则此并发量可视为极限压力。

另外,性能测试结果与数据量一般是相关联的 ,所以性能测试时 ,需要往数据库填充一定的数据量, 一般的填充量为1万行、10万行、100万行、500万行等。 根据预测、历史数据填充相近的数据量即可。

性能测试期间 ,每台服务器的物理资源使用情况也需要记录 。如最大CPU、内存、带宽使用率等 。

在峰值压力下,这些物理资源的使用率一般要求在80%以下,这是为了预留一些压力空间,另外现在的服务器一般是虚机或容器,一些时候物理资源的上限实际是不足面版值的。性能测试期间,不要忘了手动打开页面或操作APP 看一下功能是否正常、响应是否缓慢。

分析结果
测试结果应该由2部分组成,只有这两个都达标,才算满足性能。

一是压测的结果,性能指标的测试结果;

二是测试过程中,服务器的附载情况。

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总结
性能测试可量化系统的性能,结合业务增长预测,即可提前扩展好服务器,而非出现明显缓慢或各种崩溃时再手忙脚乱地扩展。