隨著軟件行業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)代的軟件系統(tǒng)越來越復(fù)雜，功能越來越多，測試人員除了需要保證基本的功能測試質(zhì)量，性能也隨越來越受到人們的關(guān)注。但是一提到性能測試，很多人就直接連想到Jmeter。認(rèn)為LR就等于性能測試，其實(shí)這是不對的。Jmeter只是性能測試的一個(gè)工具，但性能測試不僅僅是Jmeter。本文會從以下幾個(gè)方面介紹基礎(chǔ)的性能測試?yán)碚摚罄m(xù)也會持續(xù)更新相關(guān)文章，盡量理論結(jié)合實(shí)踐，讓性能測試學(xué)習(xí)不在是工具的學(xué)習(xí)。

一、什么是軟件性能

定義：軟件的性能是軟件的一種非功能特性，它關(guān)注的不是軟件是否能夠完成特定的功能，而是在完成該功能時(shí)展示出來的及時(shí)性。

由定義可知性能關(guān)注的是軟件的非功能特性，所以一般來說性能測試介入的時(shí)機(jī)是在功能測試完成之后。另外，由定義中的及時(shí)性可知性能也是一種指標(biāo)，可以用時(shí)間或其它指標(biāo)來衡量，通常我們會使用某些工具或手段來檢測軟件的某些指標(biāo)是否達(dá)到了要求，這就是性能測試。
性能測試定義：指通過自動化的測試工具模擬多種正常、峰值以及異常負(fù)載條件來對系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測試。

二、不同群體眼中的性能

不同的人由于人生觀、世界觀、價(jià)值觀以及教育背景、知識體系、人生閱歷的不同，對于同一事物或問題的看法可能不同。對于軟件性能也是如此，不同的人由于視角的不同，所關(guān)注的點(diǎn)也可能不同。下面來看看在不同的人群眼中性能分別是什么樣的。
用戶眼中的性能

開發(fā)眼中的性能

系統(tǒng)管理員眼中的性能

測試眼中的性能是什么樣的呢？

測試人員通常是做為軟件質(zhì)量控制的一個(gè)角色，不僅僅是找bug，需要對整個(gè)軟件的質(zhì)量負(fù)責(zé)，性能也屬于質(zhì)量的一部分，因此測試人員眼中的性能應(yīng)該是全面的，考慮的東西也需要全面：

1、測試人員需要考慮全面的性能，包括用戶、開發(fā)、管理員等各個(gè)視角的性能。
2、測試人員在做性能測試時(shí)除開要關(guān)注表面的現(xiàn)象如響應(yīng)時(shí)間，也需要關(guān)注本質(zhì)，比如用戶看不到的服務(wù)器資料利用率， ?架構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理？代碼是否合理等方方面面。

三、性能測試類型

基準(zhǔn)測試：在給系統(tǒng)施加較低壓力時(shí)，查看系統(tǒng)的運(yùn)行狀況并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)做為基礎(chǔ)參考
負(fù)載測試：是指對系統(tǒng)不斷地增加壓力或增加一定壓力下的持續(xù)時(shí)間，直到系統(tǒng)的某項(xiàng)或多項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到安全臨界值，例如某種資源已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)等 。
壓力測試：壓力測試是評估系統(tǒng)處于或超過預(yù)期負(fù)載時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，關(guān)注點(diǎn)在于系統(tǒng)在峰值負(fù)載或超出最大載荷情況下的處理能力。
穩(wěn)定性測試：在給系統(tǒng)加載一定業(yè)務(wù)壓力的情況下，使系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間，以此檢測系統(tǒng)是否穩(wěn)定。
并發(fā)測試：測試多個(gè)用戶同時(shí)訪問同一個(gè)應(yīng)用、同一個(gè)模塊或者數(shù)據(jù)記錄時(shí)是否存在死鎖或者其他性能問題，

四、性能測試基本概念

1、響應(yīng)時(shí)間
a）定義：從用戶發(fā)送一個(gè)請求到用戶接收到服務(wù)器返回的響應(yīng)數(shù)據(jù)這段時(shí)間就是響應(yīng)時(shí)間
b) 關(guān)鍵路徑：下圖為一次http請求經(jīng)過的路徑，請求會經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到web服務(wù)器進(jìn)行處理，如果需要操作DB，再由網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)庫進(jìn)行處理，然后返回值給web服務(wù)器，web服務(wù)器最后把結(jié)果數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)返回給客戶端。

c) 計(jì)算方法：Response time = (N1+N2+N3+N4)+ (A1+A2+a3)，即：（網(wǎng)絡(luò)時(shí)間 + 應(yīng)用程序處理時(shí)間）
d) 響應(yīng)時(shí)間-負(fù)載對應(yīng)關(guān)系：

圖中拐點(diǎn)說明：
1、響應(yīng)時(shí)間突然增加
2、意味著系統(tǒng)的一種或多種資源利用達(dá)到的極限
3、通常可以利用拐點(diǎn)來進(jìn)行性能測試分析與定位

2、吞吐量
a）定義：單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)處理的客戶端請求的數(shù)量
b）計(jì)算單位：一般使用請求數(shù)／秒做為吞吐量的單位，可以使用 頁面數(shù)／秒表表示。
另外，從業(yè)務(wù)角度來說也可以使用 訪問人數(shù) /天 或 頁面訪問量／天 做為單位。
c）計(jì)算方法：Throughput = (number of requests) / (total time).
d）吞吐量-負(fù)載對應(yīng)關(guān)系：

　　　　　　
圖中拐點(diǎn)說明：
1、吞吐量逐漸達(dá)到飽和
2、意味著系統(tǒng)的一種或多種資源利用達(dá)到的極限
3、通常可以利用拐點(diǎn)來進(jìn)行性能測試分析與定位
?

3、并發(fā)數(shù)：
并發(fā)用戶數(shù)：某一物理時(shí)刻同時(shí)向系統(tǒng)提交請求的用戶數(shù)，提交的請求可能是同一個(gè)場景或功能，也可以 是不同場景或功能。
在線用戶數(shù)：某段時(shí)間內(nèi)訪問系統(tǒng)的用戶數(shù)，這些用戶并不一定同時(shí)向系統(tǒng)提交請求
系統(tǒng)用戶數(shù)：系統(tǒng)注冊的總用戶數(shù)據(jù)

三者之間的關(guān)系：系統(tǒng)用戶數(shù) >= 在線用戶數(shù) >= 并發(fā)用戶數(shù)
?

4、資源利用率
a) 定義：指的是對不同系統(tǒng)資源的使用程度，通常以占用最大值的百分比來衡量
b) 通常需要關(guān)注的服務(wù)器資源如下：
1、CPU：就像人的大腦，主要負(fù)責(zé)相關(guān)事情的判斷以及實(shí)際處理的機(jī)制
2、內(nèi)存：大腦中的記憶塊區(qū)，將眼睛，皮膚等收集到的信息記錄起來的地方，以供cpu進(jìn)行判斷，但是是臨時(shí)的，訪問速度快，如果關(guān)機(jī)或斷電這里的數(shù)據(jù)會消失。
3、磁盤IO：大腦中的記憶區(qū)塊，將重要的數(shù)據(jù)保存起來（永久保存，關(guān)機(jī)或斷電不會丟失，速度慢），以便將來再次使用這些數(shù)據(jù)。
4、網(wǎng)絡(luò)：
c）資源利用-負(fù)載對應(yīng)關(guān)系：

圖中拐點(diǎn)說明：
1、服務(wù)器某個(gè)資源使用逐漸達(dá)到飽和
2、通常可以利用拐點(diǎn)來進(jìn)行性能測試分析與定位

5、其它常用概念：
a) TPS：Transactions Per Second，每秒事務(wù)數(shù)
b)思考時(shí)間：用戶每個(gè)操作后的暫停時(shí)間，或者叫操作之間的間隔時(shí)間，此時(shí)間內(nèi)是不對服務(wù)器產(chǎn)生壓力的
c) 點(diǎn)擊數(shù)：每秒鐘用戶向WEB服務(wù)器提交的HTTP請求數(shù)。這個(gè)指標(biāo)是WEB應(yīng)用特有的一個(gè)指標(biāo):WEB應(yīng)用是"請求-響應(yīng)"模式,用戶發(fā)出一次申請,服務(wù)器就要處理一次，所以點(diǎn)擊是WEB應(yīng)用能夠處理的交易的最小單位。如果把每次點(diǎn)擊定義為一個(gè)交易，點(diǎn)擊率和TPS就是一個(gè)概念。容易看出，點(diǎn)擊率越大，對服務(wù)器的壓力越大。點(diǎn)擊率只是一個(gè)性能參考指標(biāo)，重要的是分析點(diǎn)擊時(shí)產(chǎn)生的影響。需要注意的是，這里的點(diǎn)擊并非指鼠標(biāo)的一次單擊操作，因?yàn)樵谝淮螁螕舨僮髦校蛻舳丝赡芟蚍?wù)器發(fā)出多個(gè)HTTP請求.
d）PV：訪問一個(gè)URL，產(chǎn)生一個(gè)PV（Page View，頁面訪問量），每日每個(gè)網(wǎng)站的總PV量是形容一個(gè) 網(wǎng)站規(guī)模的重要指標(biāo)。
UV：作為一個(gè)獨(dú)立的用戶，訪問站點(diǎn)的所有頁面均算作一個(gè)UV（Unique Visitor，用戶訪問）

五、理發(fā)店模型和曲線拐點(diǎn)模型

上面介紹了很多性能測試中的基本概念，比較抽象，可以通過性能測試?yán)戆l(fā)店模型 或 地鐵進(jìn)站模型來幫忙我們更好的理解這些概念。這里不做詳細(xì)介紹了，需要的可直接查看原文。

六、做好性能測試

需要掌握的知識——

掌握一門編程語言
掌握計(jì)算機(jī)原理和操作系統(tǒng)知識
良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
掌握數(shù)據(jù)庫知識
中間件（apache,tomcat）
常用抓包工具
性能測試工具

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