在進行性能則試前，需要完成性能測試的搭建工作，一般包括硬件環(huán)境、軟件環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以要求配置和開發(fā)工程師協(xié)助完成，但是作為一個優(yōu)秀性能測試工程師，這也是你的必備技能之一。
性能測試的環(huán)境準(zhǔn)備
問題描述：在編寫腳本的同時，執(zhí)行場景之前需要完成測試環(huán)境的搭建工作，這里包括硬件和軟件環(huán)境的搭建。根據(jù)性能測試計劃中的測試環(huán)境規(guī)劃，完成對整個測試環(huán)境的搭建。由于性能測試的特殊性，整個測試環(huán)境需要在嚴格的獨立監(jiān)控下管理，避免不受控的情況出現(xiàn)導(dǎo)致性能測試數(shù)據(jù)的偏差（類似于藥品制造中的無菌室概念），而另一方面，在實際應(yīng)用中很難得到真實的系統(tǒng)環(huán)境來完成性能測試。那么到底該如何搭建真實的性能測試環(huán)境呢？ 1
簡而言之，盡量保持性能測試環(huán)境與真實生產(chǎn)環(huán)境的一致性。具體從以下三個方面來看，
1. 硬件環(huán)境，包括服務(wù)器環(huán)境、客戶端環(huán)境與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 如服務(wù)器的型號以及是否和其它應(yīng)用程序共享此服務(wù)器；是否在集群環(huán)境下；是否通過BIGIP進行負載均衡；客戶使用的硬件配置情況；網(wǎng)絡(luò)速度（可通過LR 模擬限速）。 2. 軟件環(huán)境 （1）版本一致性
包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫的版本，被測的應(yīng)用軟件的版本（含用到的第三方軟件的版本）等。
（2）配置一致性
系統(tǒng)（操作系統(tǒng)/數(shù)據(jù)庫/應(yīng)用程序）參數(shù)的配置，如數(shù)據(jù)庫的并發(fā)讀寫數(shù)，SGA/PGA設(shè)置， session 超時配置等。 3. 使用場景的一致性 （1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性
包括預(yù)測的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型的分配，數(shù)據(jù)庫表索引的建立與否，重要的實體包含的明細個數(shù)等等。
（2）使用模式的一致性
盡量模擬真實場景下用戶的使用情況（3W1H: What， Who， When， How 哪些功能常用以及被多少用戶在多大頻率下如何使用）。 2
如何搭建一個真實性能測試環(huán)境？如何搭建一個真實環(huán)境其實不難，只要公司有投入，用戶允許，都不是問題。
我覺得應(yīng)該多考慮如何在現(xiàn)有資源條件下，如何快速搭建一個仿真的性能測試環(huán)境。 先了解一下性能測試環(huán)境一般指哪些： 性能測試環(huán)境：包括硬件、網(wǎng)絡(luò)，軟件 硬件：服務(wù)器，客戶端，交換機，防火墻等 網(wǎng)絡(luò)：有線還無線，帶寬，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
軟件：數(shù)據(jù)庫，中間件，被測軟件，操作系統(tǒng)，防火墻等
如何無菌：最好辦法就是殺掉，那對上面環(huán)境來說，最好所有硬件最新的，所有軟件是重裝，所有參數(shù)都是正確的。一般情況是不可能的……
如何快速：環(huán)境日常維護，所維護的性能測試能快速還原。
以上事情一般測試團隊都在做，但我還擔(dān)心一件事，如何驗證我們的環(huán)境是有效的。
那就需使用一些監(jiān)控工具，如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，系統(tǒng)監(jiān)控，數(shù)據(jù)庫監(jiān)控，中間件參數(shù)捕捉，存儲設(shè)備檢測，一些硬件指標(biāo)的了解以及當(dāng)前環(huán)境指標(biāo)等等。當(dāng)然還少不了性能測試團隊的經(jīng)驗。
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完全一致的測試環(huán)境是不可能的，但可以盡量模擬，要做到盡量模擬一般從以下幾個方面著手：
1、了解目前的現(xiàn)狀（即目前線上應(yīng)用的實際情況） 2、了解未來一般時間的發(fā)展趨勢
3、選擇合適的模型（例如實際線上是兩臺XX配置的服務(wù)器，可能測試環(huán)境只有一臺，那么可采取壓力減半的方式） 4、選擇合適的工具
5、合理的設(shè)計測試腳本和場景
性能測試環(huán)境與功能測試環(huán)境的區(qū)別
那么性能測試環(huán)境與功能測試環(huán)境有什么不同呢？性能測試對測試環(huán)境的干凈、獨立性要求更高，更為嚴格。對于一個相對較規(guī)范的公司，都會建立其獨立的研發(fā)環(huán)境、測試環(huán)境、線網(wǎng)環(huán)境（最終運行軟件的環(huán)境）。
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這里多扯一點，系統(tǒng)可以分為C/S架構(gòu)的系統(tǒng)與B/S架構(gòu)的系統(tǒng)，C/S架構(gòu)的系統(tǒng)又可以分為兩種，第一種是基本不用與服務(wù)器連接的，比如我們用到的java虛擬機JVM，photo shop平面處理軟件，我們可以開啟軟件更新功能，這時軟件向服務(wù)器發(fā)請求，查當(dāng)前版本是否是服務(wù)器端發(fā)布的最新版本，然后，提示用例是否需要更新或下載最新版本的軟件。當(dāng)然，我們也可以關(guān)閉更新功能或不檢測更新。那么這個軟件一樣可以在電腦上運行。對于這類軟件，我的主要測試環(huán)境就是用戶的電腦。不同硬件配置、不同操作系統(tǒng)下對軟件一系列，從安裝使用到卸載。除了驗證軟件與硬件和系統(tǒng)的兼容性能，還需要驗證與其它軟件是否兼容。
第二種類型的C/S軟件要時刻與服務(wù)器與連接，比如我的在線網(wǎng)游，QQ聊天工具等。從軟件的啟動就需要與服務(wù)器進行連接，對于此類軟件，我們測試環(huán)境的重點依然是用戶電腦，但服務(wù)器端必須也有一個相對應(yīng)的測試環(huán)境支撐。
對于B/S的系統(tǒng)，我們測試環(huán)境的重點就要由用戶電腦轉(zhuǎn)為服務(wù)器端了，因為系統(tǒng)的所有功能都是由服務(wù)器端傳遞給用戶的，所以需要驗證服務(wù)器傳遞來的功能是否可用，以及功能的容錯能力等。
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再回到測試環(huán)境的問題上，對于一些企業(yè)為了節(jié)約資源，進行功能測試的測試環(huán)境，一臺服務(wù)器可以運行多個系統(tǒng)，通過技術(shù)手段可以使系統(tǒng)之間是不會相互影響的（以前公司就是一臺服務(wù)器上跑多個tomcat）。因為功能測試的重點大于系統(tǒng)對客戶端發(fā)來的請求是否可以進行正確的處理。
那么性能測試為什么對系統(tǒng)的環(huán)境要求干凈、獨立呢？性能測試是要對整個系統(tǒng)運行的軟件硬件環(huán)境進行測試的，如果某環(huán)境下運行多個系統(tǒng)，就很難判斷其中的某個環(huán)境對資源的占用情況。
性能測試環(huán)境包含內(nèi)容
一般web應(yīng)用系統(tǒng)分為3層架構(gòu)（在系統(tǒng)架構(gòu)一章中有介紹）
* 表現(xiàn)層（web服務(wù)器）
* 業(yè)務(wù)邏輯層（應(yīng)用服務(wù)器）
* 數(shù)據(jù)層（數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）
性能測試環(huán)境包含內(nèi)容：
硬件：服務(wù)器、客戶端、交換機等。
軟件：數(shù)據(jù)庫、中間件、被測系統(tǒng)、操作系統(tǒng)等。
網(wǎng)絡(luò)：有線/無線/寬帶、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等。
如何保證測試環(huán)境與真實生產(chǎn)的一致性
保證性能測試與真實生產(chǎn)環(huán)境的一致性，具體從以下三個方面來看：
1、硬件環(huán)境，包括服務(wù)器環(huán)境、與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
如服務(wù)器的型號以及是否和其它應(yīng)用程序共享此服務(wù)器，是否在集群環(huán)境下，是否通過BIGIP進行負載均衡，客戶使用的硬件配置情況，使用的交換機型號，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。
2、軟件環(huán)境
版本一致性
包括包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件的版本，被測系統(tǒng)的版本。
配置一致性
系統(tǒng)（操作系統(tǒng)/數(shù)據(jù)庫/中間件/被測試系統(tǒng)）參數(shù)的配置一致，這些系統(tǒng)參數(shù)的配置有可能對系統(tǒng)造成巨大的影響。所以，除了保證測試環(huán)境與真實環(huán)境所使用的軟件版本一致，也要關(guān)注其參數(shù)的配置是否一致。
3、使用場景的一致性
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性
包括預(yù)測的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，以及數(shù)據(jù)類型的分配。很簡單的一個列子，一個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫只有10條數(shù)據(jù)和一條數(shù)據(jù)庫里幾千萬條數(shù)據(jù)，我們在對其進行性能測試時，得到的性能指標(biāo)可能會有非常大的差別。
為了保證每次測試環(huán)境的更加一致性，磁盤的使用情況以及磁盤的碎片情況也會或多或少的影響的性能。
使用模式的一致性
盡量模擬真實場景下用戶的使用情況，其實，我們在做性能測試前期的需求分析，其主要目的也就是為了更真實的模擬用戶的使用情況。
性能測試環(huán)境的實施策略
上面講測試環(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境保持一致所需要注意的內(nèi)容。其實在實際的測試中，我們很難搭建出與生產(chǎn)環(huán)境完全一致的一個測試環(huán)境，除非我們暫停生產(chǎn)環(huán)境用戶于進行性能測試，這往往是不可能。一方面某些生產(chǎn)環(huán)境是不允許被暫停的，另一方面也為生產(chǎn)環(huán)境的安全性考慮。
性能測試環(huán)境并不像功能測試環(huán)境，為了節(jié)省資源可以一臺服務(wù)器上運行多個系統(tǒng)。由于性能測試的特殊性，整個測試環(huán)境需要在嚴格的獨立監(jiān)控下管理，在很多情況下，我們很難申請到足夠的且一致的資源（說白了就是老板是否愿意出錢給你買服務(wù)器搭建系統(tǒng)）。對于一個并未上線的項目，其生產(chǎn)環(huán)境的配置也屬于暫定狀態(tài)，性能測試的目的就是為了確定具體生產(chǎn)環(huán)境的硬件配置。這個時候更不可能用過高的配置來搭建性能環(huán)境（除非現(xiàn)成的環(huán)境放著不用）。
我們一般通過兩種策略來搭建性能測試環(huán)境（預(yù)估方式均有誤差）
1、通過建模的方式實現(xiàn)低端硬件對高端硬件的模擬
通過配置測試來計算不同配置下的硬件性能和系統(tǒng)處理能力的關(guān)系，從而推導(dǎo)出滿足系統(tǒng)性能的真實配置情況，這種模擬需要精確的建模，模型的采樣點越多，那么得到的結(jié)果越精確，從而將在低端配置下的性能指標(biāo)通過該模型轉(zhuǎn)化為高端配置下的最終預(yù)計性能指標(biāo)。
例如：搭建一個低端環(huán)境，首先需要對這個環(huán)境的CPU和內(nèi)存進行單獨的性能基準(zhǔn)測試，同過在不同的配置的性能測試，得到一個基準(zhǔn)信息列表，當(dāng)然，在進行這個性能測試的過程中，我們要確定硬件是系統(tǒng)的瓶頸。如果只用一個CUP，在性能測試過程中，其使用率很低，但得到的性能數(shù)據(jù)都非常底，這起碼說明CUP不是系統(tǒng)的平靜，這種情況下就無法得到想要的基準(zhǔn)值。
如上圖，在一顆CPU情況下，運行100個用戶且CUP使用率接近飽和（100%）。在增加至兩顆CUP的情況下，可以運行190個用戶且UPU使用率接近飽和（100%），以此做記錄，那么我們就可以推算出運行800個用戶需要多少顆CUP。
如果你在實際應(yīng)用中使用的CUP型號及其頻率并非完全一樣，這個時候可以使用EVEREST工具計算每種CUP的得分，對其性能進行評估。
內(nèi)存也可以使用此方法進行測試推導(dǎo)，這里需要我們多進行試驗，對硬件的性能以及對整個項目的結(jié)構(gòu)都要做深入的了解，以便盡量減少誤差。
2、通過集群的方式計算
對于較大的系統(tǒng)來說，單臺服務(wù)器的處理能力是有限的，通常都會采用集群的方式來進行負載均衡，完成對海量請求的處理。雖然無法獲得整體集群的測試環(huán)境，但是可以對集群上的一個節(jié)點進行性能測試，得出該節(jié)點的處理能力，再計算每增加一個節(jié)點的性能損失，同樣也可以能過建模的方式得到大型負載均衡情況下的預(yù)計性能指標(biāo)。
例如:首先在單臺服務(wù)器上獲得具體的性能指標(biāo)，每臺服務(wù)器能夠承受500用戶并發(fā)，平均TPS為60，響應(yīng)時間為2秒，接著，添加負載均衡策略，再次測試負載策略下的數(shù)據(jù)損耗。得出數(shù)據(jù)后添加1臺負載均衡服務(wù)器，測試在兩臺服務(wù)器下每臺服務(wù)器的性能指標(biāo)，以此類推，可以得到下表：
隨著負載均衡服務(wù)器的添加，平均每臺服務(wù)器的處理能力會逐漸穩(wěn)定，從而了解在什么情況下需要多少臺負載均衡服務(wù)器。
對于測試環(huán)境的搭建，建議生成專門的文檔進行管理，并進行配置管理，確保對測試環(huán)境做到基線控制。
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這個性能測試系列以理論與性能測試的整體講解為主，市面上的大部分書籍借著性能測試的表皮在講性能測試工具loadrunner，那我何不找份loadrunner使用手冊來看更好。
總結(jié)：我們得測試環(huán)境盡量要模擬真實環(huán)境 如果硬件達不到 我們可以采用概率論的方法 進行估算，但是軟件方面環(huán)境必須一致，然后根據(jù)我們硬件的配置 進行概率分析后推測，有條件的公司可以進行一次驗證。