并發(fā)性能測試的種類與指標(biāo)
并發(fā)性能測試的種類取決于并發(fā)性能測試工具監(jiān)控的對(duì)象，以QALoad自動(dòng)化負(fù)載測試工具為例。軟 件針對(duì)各種測試目標(biāo)提供了DB2、DCOM、ODBC、ORACLE、NETLoad、Corba、QARun、SAP、SQLServer、 Sybase、Telnet、TUXEDO、UNIFACE、WinSock、WWW、Java scrīpt等不同的監(jiān)控對(duì)象，支持Windows和UNIX測試環(huán)境。
最關(guān)鍵的仍然是測試過程中對(duì)監(jiān)控對(duì)象的靈活應(yīng)用，例如目前三層結(jié)構(gòu)的運(yùn)行模式廣泛使用，對(duì)中間件的并發(fā)性能測試作為問題被提到議事日程上來，許多系統(tǒng)都采用了國產(chǎn)中間件，選擇Java scrīpt監(jiān)控對(duì)象，手工編寫腳本，可以達(dá)到測試目的。
采用自動(dòng)化負(fù)載測試工具執(zhí)行的并發(fā)性能測試，基本遵循的測試過程有：測試需求與測試內(nèi)容，測試案例制定，測試環(huán)境準(zhǔn)備，測試腳本錄制、編寫與調(diào)試，腳本分配、回放配置與加載策略，測試執(zhí)行跟蹤，結(jié)果分析與定位問題所在，測試報(bào)告與測試評(píng)估。
并發(fā)性能測試監(jiān)控的對(duì)象不同，測試的主要指標(biāo)也不相同，主要的測試指標(biāo)包括交易處理性能指標(biāo)和 UNIX資源監(jiān)控。其中，交易處理性能指標(biāo)包括交易結(jié)果、每分鐘交易數(shù)、交易響應(yīng)時(shí)間（Min：最小服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間；Mean：平均服務(wù)器響應(yīng)時(shí) 間；Max：最大服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間；StdDev：事務(wù)處理服務(wù)器響應(yīng)的偏差，值越大，偏差越大；Median：中值響應(yīng)時(shí)間；90％：90％事務(wù)處理的服 務(wù)器響應(yīng)時(shí)間）、虛擬并發(fā)用戶數(shù)。
性能測試是通過自動(dòng)化的測試工具模擬多種正常、峰值以及異常負(fù)載條件來對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測 試。負(fù)載測試和壓力測試都屬于性能測試，兩者可以結(jié)合進(jìn)行。通過負(fù)載測試，確定在各種工作負(fù)載下系統(tǒng)的性能，目標(biāo)是測試當(dāng)負(fù)載逐漸增加時(shí)，系統(tǒng)各項(xiàng)性能指 標(biāo)的變化情況。壓力測試是通過確定一個(gè)系統(tǒng)的瓶頸或者不能接收的性能點(diǎn)，來獲得系統(tǒng)能提供的最大服務(wù)級(jí)別的測試。
一、概述
性能測試在軟件的質(zhì)量保證中起著重要的作用，它包括的測試內(nèi)容豐富多樣。中國軟件評(píng)測中心將性能測 試概括為三個(gè)方面：應(yīng)用在客戶端性能的測試、應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)上性能的測試和應(yīng)用在服務(wù)器端性能的測試。通常情況下，三方面有效、合理的結(jié)合，可以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)性 能全面的分析和瓶頸的預(yù)測。
·應(yīng)用在客戶端性能的測試
應(yīng)用在客戶端性能測試的目的是考察客戶端應(yīng)用的性能，測試的入口是客戶端。它主要包括并發(fā)性能測試、疲勞強(qiáng)度測試、大數(shù)據(jù)量測試和速度測試等，其中并發(fā)性能測試是重點(diǎn)。
并發(fā)性能測試是重點(diǎn)
并發(fā)性能測試的過程是一個(gè)負(fù)載測試和壓力測試的過程，即逐漸增加負(fù)載，直到系統(tǒng)的瓶頸或者不能接收 的性能點(diǎn)，通過綜合分析交易執(zhí)行指標(biāo)和資源監(jiān)控指標(biāo)來確定系統(tǒng)并發(fā)性能的過程。負(fù)載測試（Load Testing）是確定在各種工作負(fù)載下系統(tǒng)的性能，目標(biāo)是測試當(dāng)負(fù)載逐漸增加時(shí)，系統(tǒng)組成部分的相應(yīng)輸出項(xiàng)，例如通過量、響應(yīng)時(shí)間、CPU負(fù)載、內(nèi)存使 用等來決定系統(tǒng)的性能。負(fù)載測試是一個(gè)分析軟件應(yīng)用程序和支撐架構(gòu)、模擬真實(shí)環(huán)境的使用，從而來確定能夠接收的性能過程。壓力測試（Stress Testing）是通過確定一個(gè)系統(tǒng)的瓶頸或者不能接收的性能點(diǎn)，來獲得系統(tǒng)能提供的最大服務(wù)級(jí)別的測試。
并發(fā)性能測試的目的主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：以真實(shí)的業(yè)務(wù)為依據(jù)，選擇有代表性的、關(guān)鍵的業(yè)務(wù)操作設(shè)計(jì) 測試案例，以評(píng)價(jià)系統(tǒng)的當(dāng)前性能；當(dāng)擴(kuò)展應(yīng)用程序的功能或者新的應(yīng)用程序?qū)⒁徊渴饡r(shí)，負(fù)載測試會(huì)幫助確定系統(tǒng)是否還能夠處理期望的用戶負(fù)載，以預(yù)測系統(tǒng) 的未來性能；通過模擬成百上千個(gè)用戶，重復(fù)執(zhí)行和運(yùn)行測試，可以確認(rèn)性能瓶頸并優(yōu)化和調(diào)整應(yīng)用，目的在于尋找到瓶頸問題。
當(dāng)一家企業(yè)自己組織力量或委托軟件公司代為開發(fā)一套應(yīng)用系統(tǒng)的時(shí)候，尤其是以后在生產(chǎn)環(huán)境中實(shí)際使 用起來，用戶往往會(huì)產(chǎn)生疑問，這套系統(tǒng)能不能承受大量的并發(fā)用戶同時(shí)訪問? 這類問題最常見于采用聯(lián)機(jī)事務(wù)處理(OLTP)方式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、Web瀏覽和視頻點(diǎn)播等系統(tǒng)。這種問題的解決要借助于科學(xué)的軟件測試手段和先進(jìn)的測試工 具。
舉例說明：電信計(jì)費(fèi)軟件
眾所周知，每月20日左右是市話交費(fèi)的高峰期，全市幾千個(gè)收費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)同時(shí)啟動(dòng)。收費(fèi)過程一般分為兩 步，首先要根據(jù)用戶提出的電話號(hào)碼來查詢出其當(dāng)月產(chǎn)生費(fèi)用，然后收取現(xiàn)金并將此用戶修改為已交費(fèi)狀態(tài)。一個(gè)用戶看起來簡單的兩個(gè)步驟，但當(dāng)成百上千的終 端，同時(shí)執(zhí)行這樣的操作時(shí)，情況就大不一樣了，如此眾多的交易同時(shí)發(fā)生，對(duì)應(yīng)用程序本身、操作系統(tǒng)、中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、中間件服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的承受力都 是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。決策者不可能在發(fā)生問題后才考慮系統(tǒng)的承受力， 預(yù)見軟件的并發(fā)承受力， 這是在軟件測試階段就應(yīng)該解決的問題。
目前，大多數(shù)公司企業(yè)需要支持成百上千名用戶，各類應(yīng)用環(huán)境以及由不同供應(yīng)商提供的元件組裝起來的復(fù)雜產(chǎn)品，難以預(yù)知的用戶負(fù)載和愈來愈復(fù)雜的應(yīng)用程序，使公司擔(dān)憂會(huì)發(fā)生投放性能差、用戶遭受反應(yīng)慢、系統(tǒng)失靈等問題。其結(jié)果就是導(dǎo)致公司收益的損失。
如何模擬實(shí)際情況呢? 找若干臺(tái)電腦和同樣數(shù)目的操作人員在同一時(shí)刻進(jìn)行操作，然后拿秒表記錄下反應(yīng)時(shí)間？這樣的手工作坊式的測試方法不切實(shí)際，且無法捕捉程序內(nèi)部變化情況，這樣就需要壓力測試工具的輔助。
測試的基本策略是自動(dòng)負(fù)載測試，通過在一臺(tái)或幾臺(tái)PC機(jī)上模擬成百或上千的虛擬用戶同時(shí)執(zhí)行業(yè)務(wù)的 情景，對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行測試，同時(shí)記錄下每一事務(wù)處理的時(shí)間、中間件服務(wù)器峰值數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫狀態(tài)等。通過可重復(fù)的、真實(shí)的測試能夠徹底地度量應(yīng)用的可擴(kuò)展性 和性能，確定問題所在以及優(yōu)化系統(tǒng)性能。預(yù)先知道了系統(tǒng)的承受力，就為最終用戶規(guī)劃整個(gè)運(yùn)行環(huán)境的配置提供了有力的依據(jù)。
并發(fā)性能測試前的準(zhǔn)備工作
測試環(huán)境：配置測試環(huán)境是測試實(shí)施的一個(gè)重要階段，測試環(huán)境的適合與否會(huì)嚴(yán)重影響測試結(jié)果的真實(shí)性 和正確性。測試環(huán)境包括硬件環(huán)境和軟件環(huán)境，硬件環(huán)境指測試必需的服務(wù)器、客戶端、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備以及打印機(jī)/掃描儀等輔助硬件設(shè)備所構(gòu)成的環(huán)境；軟件環(huán)境 指被測軟件運(yùn)行時(shí)的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及其他應(yīng)用軟件構(gòu)成的環(huán)境。
一個(gè)充分準(zhǔn)備好的測試環(huán)境有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一個(gè)穩(wěn)定、可重復(fù)的測試環(huán)境，能夠保證測試結(jié)果的正確；保證達(dá)到測試執(zhí)行的技術(shù)需求；保證得到正確的、可重復(fù)的以及易理解的測試結(jié)果。
測試工具：并發(fā)性能測試是在客戶端執(zhí)行的黑盒測試，一般不采用手工方式，而是利用工具采用自動(dòng)化方 式進(jìn)行。目前，成熟的并發(fā)性能測試工具有很多，選擇的依據(jù)主要是測試需求和性能價(jià)格比。著名的并發(fā)性能測試工具有QALoad、LoadRunner、 Benchmark Factory和Webstress等。這些測試工具都是自動(dòng)化負(fù)載測試工具，通過可重復(fù)的、真實(shí)的測試，能夠徹底地度量應(yīng)用的可擴(kuò)展性和性能，可以在整 個(gè)開發(fā)生命周期、跨越多種平臺(tái)、自動(dòng)執(zhí)行測試任務(wù)，可以模擬成百上千的用戶并發(fā)執(zhí)行關(guān)鍵業(yè)務(wù)而完成對(duì)應(yīng)用程序的測試。
測試數(shù)據(jù)：在初始的測試環(huán)境中需要輸入一些適當(dāng)?shù)臏y試數(shù)據(jù)，目的是識(shí)別數(shù)據(jù)狀態(tài)并且驗(yàn)證用于測試的 測試案例，在正式的測試開始以前對(duì)測試案例進(jìn)行調(diào)試，將正式測試開始時(shí)的錯(cuò)誤降到最低。在測試進(jìn)行到關(guān)鍵過程環(huán)節(jié)時(shí)，非常有必要進(jìn)行數(shù)據(jù)狀態(tài)的備份。制造 初始數(shù)據(jù)意味著將合適的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來，需要的時(shí)候恢復(fù)它，初始數(shù)據(jù)提供了一個(gè)基線用來評(píng)估測試執(zhí)行的結(jié)果。
在測試正式執(zhí)行時(shí)，還需要準(zhǔn)備業(yè)務(wù)測試數(shù)據(jù)，比如測試并發(fā)查詢業(yè)務(wù)，那么要求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫和表中有相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)量以及數(shù)據(jù)的種類應(yīng)能覆蓋全部業(yè)務(wù)。
模擬真實(shí)環(huán)境測試，有些軟件，特別是面向大眾的商品化軟件，在測試時(shí)常常需要考察在真實(shí)環(huán)境中的表現(xiàn)。如測試殺毒軟件的掃描速度時(shí)，硬盤上布置的不同類型文件的比例要盡量接近真實(shí)環(huán)境，這樣測試出來的數(shù)據(jù)才有實(shí)際意義。
并發(fā)性能測試的種類與指標(biāo)
并發(fā)性能測試的種類取決于并發(fā)性能測試工具監(jiān)控的對(duì)象，以QALoad自動(dòng)化負(fù)載測試工具為例。軟 件針對(duì)各種測試目標(biāo)提供了DB2、DCOM、ODBC、ORACLE、NETLoad、Corba、QARun、SAP、SQLServer、 Sybase、Telnet、TUXEDO、UNIFACE、WinSock、WWW、Java scrīpt等不同的監(jiān)控對(duì)象，支持Windows和UNIX測試環(huán)境。
最關(guān)鍵的仍然是測試過程中對(duì)監(jiān)控對(duì)象的靈活應(yīng)用，例如目前三層結(jié)構(gòu)的運(yùn)行模式廣泛使用，對(duì)中間件的并發(fā)性能測試作為問題被提到議事日程上來，許多系統(tǒng)都采用了國產(chǎn)中間件，選擇Java scrīpt監(jiān)控對(duì)象，手工編寫腳本，可以達(dá)到測試目的。