性能测试

了解性能测试相关指标

1.什么是做性能测试

1.1 生活中遇到的软件性能问题

软件用着用着就不能用了，一看热搜，发现该软件的服务器崩崩溃了。

1.2 性能测试定义

测试人员借助性能测试工具，模拟系统在不同场景下，对应的性能指标是否满足需求。

1.3 性能测试和功能测试的区别

• 功能测试依靠人工去执行。性能测试依靠工具完成。
• 功能测试：验证软件是否实现了需求。不管在什么场景下，只要能够正常运行即可。
• 性能测试：在软件能够正常运行的前提下。软件在极端的情况下，是不是能正常运行。

性能测试是在功能测试之后执行的。

1.4 什么样的表现属于软件性能好的表现

相应时间短，资源利用率高，日活跃用户数多，吞吐量大。

• 一个软件登录时间3ms比登录时间3s的性能要好
• 软件日活跃用户数多的，比日活跃用户数少要性能好
• 软件由于用户访问次数多，软件采用了较少并发数，软件算法优化，服务器升级的软件性能比用户访问人数一多就崩溃的软件好。

DAU:日活跃用户数。

1.5 影响一个软件性能因素

• 硬件：服务器CPU利用率，内存，磁盘操作频率，CPU核心数，网络带宽。
• 软件：实现软件的算法，编写软件的编程语言，
• 用户：用户数量，用户使用时长,用户的使用频率

为什么要做性能测试？

• 获取系统性能的指标，作为性能指标的基准(基准性能测试)
• 验证系统的性能指标是否达到要求（性能需求）
  • 应用程序是否能够满足系统要求的各种性能指标
  • 应用程序是否能处理预期的用户负载并有盈余能力
  • 应用程序是否能处理业务所需要的事务数量
  • 在预期和非预期的用户负载下，应用程序是否稳定
  • 是否能确保用户在真正使用软件时获得舒服的体验
• 发现系统的性能瓶颈，内存泄漏等问题。
• 系统正常工作的情况下的最大容量。
• 帮助系统运维部门能更好的规划硬件配置

2.性能测试常见术语以及衡量指标

2.1 并发：

• 1个用户访问该网站(×)
• 100万个用户每隔10s时间访问该网站(×)
• 100万个用户同时访问该网站(√)

并发要满足大量用户同时访问。

业务层面的并发用户数：指的是同时向服务器发送请求的用户数量。 后端服务器层面的并发用户数：指的是同时向服务器发送请求的请求数量。

后端服务器层面的并发用户数 >= 业务层面的并发用户数

2.2 用户数：

• 系统用户数：系统注册用户数(数据库对其进行维护，不一定访问系统，不访问的不会对系统产生压力)
• 在线用户数：成功登录系统的用户数(相当于qq登录上账号了 ，停留在登录成功页面。并不会对系统产生压力)
• 并发用户数：大量用户同时访问系统，此时访问的用户数就是并发用户数。

数量 系统用户数 > 在线用户数 > 并发用户数

2.3响应时间

用户响应时间：发出请求开始，到客户端接收完所有的字节数据所消耗的时间 N1+A1+N2+A2+N3+A3+N4

请求响应时间：服务器收到请求发出相应这段时间是请求响应时间。A1+N2+A2+N3+A3

影响一个软件的响应时间因素有那些？

用户设备，网络带宽，服务器的配置(CPU,内存)，软件算法逻辑，数据库性能

2.4 事务

数据库的事务就是把多个操作打包到一起，构成原子操作。

性能测试中，事务指的是指一组密切相关的子操作的组合 ，比如一次登录、一次筛选条件查询，一次支付等；

• 事务响应时间：用户完成某个具体事务(比如支付操作)所需要的时间。
• 358原则：对于一般系统而言，如果用户点击按钮后，系统可以在3秒钟内得到应答，则用户比较满意；如果系统在5秒内得到应答，则用户能够忍受；如果系统在8秒后得到应答，则用户不能忍受
• 每秒事务通过数： 处理的事务数量/事务花费的时间， 每秒事务通过的数量越多说明软件性能越好的。

TPS 是指每秒系统能够处理的事务数。它是衡量系统处理能力的重要指标。这个指标衡量了系统在同一时间内处理业务的最大能力。 当压力加大时，TPS曲线如果变化缓慢或者有平坦的趋势，很有可能是服务器开始出现瓶颈了。如果环境没有发生大的变化，对于同一系统会存在一个最大处理事务能力，它并不随着并发用户的增减而改变。

2.5 点击率

点击量：用户点击发送的http请求数，并不能衡量软件性能

点击率：点击量/时间

每秒点击数代表用户每秒向Web 服务器提交的HTTP请求数。点击率越大，服务器压力越大。这里的点击并不是鼠标的一次点击，一次点击可能有多次HTTP请求。

2.6 吞吐率

吞吐量：用户一次请求和服务器之间的数据交互量。并不能衡量软件性能

吞吐率：吞吐量/时间。吞吐率越高软件性能越好

2.7 思考时间

用户在对软件进行操作的时候，每一个操作中间的时间间隔。

2.8 资源利用率

不同系统资源的使用情况。包含CPU，内存，硬盘，网络等。

面试题:了解性能测试，那么你给我说一下你做性能测试的时候，你关注哪些指标？

3.性能测试的分类

基准性能测试

定义：让系统在正常情况下运行，观察性能指标。建立一个性能基准，作为以后性能测试的参考。

应用场景：软件刚上线需要对性能进行摸底，软件进行升级后，性能测试的参考，衡量软件是变好了还是变坏了。

负载性能测试

验证软件在一定的压力情况下运行，观察性能指标是否出现拐点。

压力性能测试

系统处于临界饱和的情况下，观察系统性能指标。(往往会把系统搞崩溃)

可靠性测试

验证系统在一个持续的时间段内运行，在这个运行时间段内，观察系统各项性能指标是否正常。

持续1day -> 持续运行一周 -> 持续运行1个月 -> 一个季度 -> 一年

如果持续一天没问题就持续一周，如果持续一周没问题就持续一个月……

可靠性就是可用性，正常使用时间的占比。可靠性 = 正常运行时间/（正常运行时间+非正常运行时间）* 100*%*可用性指标一般要求达到4个或5个“9”，即99.99%或者99.999% 。

如果可用性达到99.99%，对于一个全年不间断（7*24的方式）运行的系统，意味着全年（252600min)不能

正常工作的时间只有52min，不到一个小时。

如果可用性达到99.999%，意味着全年不能正常工作的时间只有5min 。

可靠性测试靠人为是达不到要求的，需要借助工具比如(loadrunner)

造成可靠性降低的原因：软件硬件出现问题，网络故障出现问题，自然灾害导致服务器损坏出现问题，停电。

4.性能测试的执行流程

功能测试的执行流程：需求分析→测试计划→ 测试设计、测试开发→ 测试执行→ 测试评估(发布测试报告)→ 上线

性能测试的执行流程：需求分析→测试计划→选择一款性能测试工具→性能测试脚本编写→执行性能测试脚本→产生性能测试报告

性能测试中出现了不符合预期的情况，我们不叫做BUG，叫做性能瓶颈

在性能测试中，出现了性能瓶颈，开发修复的过程叫做优化