性能测试简介
性能测试概念
性能测试是指通过特定方式，对被测系统按照一定策略施加压力，获取系统响 应时间、TPS（Transaction Per Second）、吞吐量、资源利用率等性能指标，以期保证生产系统的性能能够满足用户需求的过程。
性能测试一般是指大数据量的测试。
性能测试一般包含3个方面：
- 应用在客户端性能的测试
- 应用在网络上性能的测试
- 应用在服务器端性能的测试
性能测试目的：
- 客户有明确要求，如：系统要求同时满足100用户登陆，平均每个用户登陆时间 不能超过5秒
- 考察目前系统性能（容量测试），需要对系统做出分析，找出系统的压力点 - 找出系统性能瓶颈，需要分析可能对系统造成瓶颈的逻辑业务，然后才能进行性能测试
- 了解系统在长时间的压力下性能状况（强度测试）
性能测试环境：
- 硬件环境：被测服务器硬件配置，用于加压客户端的机子配置，CPU 内存等
- 软件环境：被测系统的架构，前端、中间件、服务器（这里指运行系统软件服 务器，如tomcat）、数据库、测试环境部署信息以及性能测试工具信息。
- 网络环境：找出系统性能瓶颈可以在广域网环境进行，其它性能测试可以在局 域网进行，排除网络干扰
- 备注：性能测试的环境要独立于功能测试环境，一般在没有其它干扰被测系统 的情况下，进行性能测试。
性能测试注意事项：
性能测试一般在功能测试稳定的前提下进行；
修改性能测试问题的时候容易造成功能错误。
性能测试流程
业务学习阶段：通过查看文档，手工操作系统来了解系统
需求分析：分析系统非功能需求，圈定性能测试的范围，了解系统性能指标 工作评估：工作量分解，评估工作量，计划资源投入（需要多少人力，多少工作 日来完成性能测试工作）
设计模型：圈定性能测试范围后，把业务模型映射成测试模型。
测试模型概念：比如一个支付系统需要与银行的系统要进行交互，由于银行不能 提供支持，这时开发人员会开发程序代替银行系统功能（这就是挡板程序， mock程序），保证此功能的性能测试能够开展，这个过程就是设计测试模型 比如我们要对论坛进行性能测试，根据需求了解到一般大家发帖或回帖前都会先 登录，那么在开发脚本时就要把登录和发帖、回帖场景绑定在一起进行测试；这 就是测试模型，通俗讲就是性能测试用例设计加性能测试实现方案，用例只关注 业务，模型还需关注如何实现，是否具有可操作性，可验证性等问题，最后还要 根据不同的测试目的组合成不同的测试场景。
编写性能测试计划：和业务功能测试计划类似，确定测试范围，性能测试工具， 性能测试场景设计，时间和相关人员等
脚本开发：录制或者编写性能测试脚本，开发测试挡板程序等
性能测试环境准备：环境包含服务器和负载机两部分。
测试数据准备：根据计划中的场景设计准备被测系统的主数据与业务数据，主数 据是保证业务能够运行畅通的基础，业务数据是运行业务过程中产生的数据。
测试执行：根据场景执行测试，监控整个测试过程，获取测试过程中产生的相关 性能数据
分析测试结果：把测试过程中产生的性能测试数据进行分析，判断是否存在性能问题
性能分析与调优：对性能测试过程中暴露出来的问题进行分析，找出原因，并于 相关开发人员（DBA、运维、开发等）一起解决该性能问题
性能测试报告：根据之前的测试过程，对测试结果进行报告，包含过程中发现的
问题，常用的性能指标测试值。
评审：对性能测试报告的内容进行评审，确认问题，评估上线风险。
性能测试主要提交成果：
- 测试计划
- 测试脚本
- 测试程序
- 测试总结报告
性能测试模式
理发店模式：借助该模式更好的理解性能测试的概念和理论，具体参考资料。
通过该模式，可以理解“最佳用户数”和“最大用户数”概念，还可以理解服务器 容量等等
浏览器与服务器交流的模式：借助该模式更好的理解B/S架构系统的浏览器与服 务器之间的数据传递，有助于理解性能测试
性能测试术语
负载：
模拟业务操作对服务器造成压力的过程，比如模拟100个用户进行发帖。
性能测试（Performance Testing）：
模拟用户负载来测试系统在负载情况下，系统的响应时间、吞吐量等指标是 否满足性能要求。
负载测试(Load Testing):
在一定软硬件环境下，通过不断加大负载（不同虚拟用户量）来确定在满足 性能指标情况下能够承受的最大用户数。简单说，可以帮我们对系统进行定容 定量，找出系统性能的拐点，给予生产环境规划建议。这里的性能指标包括TPS （每秒事务数）、RT（事务平均响应时间）、CPU Using（CPU利用率）、Mem Using（内存使用情况）等软硬件指标。从操作层面来说，负载测试也是一种性 能测试手段，比如下面的配置测试就需要变换不同的负载来进行测试。
配置测试（Configuration Testing）：
为了合理地调配资源，提高系统运行效率，通过测试手段来获取、验证、 调整配置信息的过程。通过这个过程我们可以收集到不同配置反应出来的不同 性能，从而为设备选择、设备配置提供参考。
压力、强度测试（Endurance Testing）：
在一定软硬件环境下，通过高负载的手段来使服务器资源（强调服务器资源， 硬件资源）处于极限状态，测试系统在极限状态下长时间运行是否稳定，确定是 否稳定的指标包括TPS、RT、CPU Using、Mem Using等。
稳定性测试（Endurance Testing）：
在一定软硬件环境下，长时间运行一定负载，确定系统在满足性能指标的前提下是否运行稳定。与上面的压力/强度测试区别在于负载并不强调是在极限状况下（很多测试人员会持保守观念，在测试时会验证极限状态下的稳定性），着重的是满足性能要求的情况下，系统的稳定性、比如响应时间是否稳定、TPS是否稳定。一般我们会在满足性能要求的负载情况下加大1.5到2倍的负载量进行测试。
并发：
分为两种：狭义的并发和广义的并发
狭义的并发是一种严格意义上的并发，即所有用户在同一时刻做同一件事 情或操作，这种操作一般针对同一类型的业务。
广义的并发：这种并发与狭义的并发的区别是尽管多个用户对系统发出了 请求或进行了操作，但是这些请求或操作可以是相同的，也可以是不同的。
并发用户数量：
错误观点：
关于并发用户数量，有两种常见的错误观点。一种错误观点是把并发 用户数量理解为使用系统的全部用户的数量，理由是这些用户可能同时使 用系统；还有一种比较接近正确的观点是把用户在线数量理解为并发用户 数量。
实际上，在线用户不一定会和其他用户发生并发，例如正在浏览网页 信息的用户，对服务器是没有任何影响的。但是，用户在线数量是统计并 发用户数量的主要依据之一。
正确观点：
实际上，在线用户不一定会和其他用户发生并发，例如正在浏览网页 信息的用户，对服务器是没有任何影响的。但是，用户在线数量是统计并 发用户数量的主要依据之一。
并发用户数量的统计方法目前还没有准确的公式，因为不同的系统会 有不同的并发特点。例如OA系统统计并发用户的经验公式为：使用系统的 用户数量*（5%~20%）。对于这个公式，没有必要拘泥于计算出的结果， 因为为了保证系统的扩展空间，测试时的并发用户数量就会稍稍大一些， 除非要测试系统能承受的最大并发用户数量。
举例说明：如果一个OA系统的期望用户为1000个，只要测试出系统能 支持200个并发用户就可以了。
请求响应时间：
请求响应时间是指从客户端发出请求到得到响应的整个过程的时间。 这个过程从客户端发出一个请求开始计时，到客户端接收到从服务器端返 回的响应结果计时结束。在某些工具中，请求响应时间通常会被称为 "TTLB"，即"Time to last byte"，意思是从发送一个请求开始，到客户端接 收到最后一个字节的响应为止所耗费的时间。请求响应时间的单位一般为 “秒”或“毫秒”。
事务响应时间：
事务可能由一系列请求组成，事物的响应时间主要针对用户而言，属 于宏观上的概念，是为了向用户说明业务响应时间而提出来的。例如：跨 行取款事务的响应时间就是由一系列的请求组成的。事物响应时间和业务 吞吐率都是直接衡量系统性能的参数。
吞吐量：
指在一次性能测试过程中网络上传输的数据量的总和。吞吐量/传输时 间，就是吞吐率。
吞吐率（Throughput）：
通常用来指单位时间内网络上传输的数据量，也可以指单位时间内处 理的客户端请求数量，是衡量网络性能的重要指标。
但是从用户或业务角度来看，吞吐率也可以用“请求数/秒”或“页面数/秒”、 “业务数/小时或天”、“访问人数/天”、“页面访问量/天”来衡量。例如在银 行卡审批系统中，可以用“千件/每小时”来衡量系统的业务处理能力。
TPS（Transaction Per Second）：
每秒钟系统能够处理的交易或事物的数量。它是衡量系统处理能力的 重要指标。TPS是LoadRunner中重要的性能参数指标。
点击率（Hit Per Second）：
每秒钟用户向Web服务器提交的HTTP请求数。这个指标是Web应用特 有的一个指标：Web应用是“请求-响应”模式，用户发出一次申请，服务器 就要处理一次，所以“点击”是Web应用能够处理交易的最小单位。如果把 每次点击定义为一次交易，点击率和TPS就是一个概念。不难看出，点击 率越大，对服务器的压力也越大。点击率只是一个性能参考指标，重要的 是分析点击时产生的影响。
需要注意的是，这里的点击不是指鼠标的一次“单击”操作，而是在一次“单 击”操作中，客户端可能向服务器发出多个HTTP请求。
资源利用率：
资源利用率指的是对不同系统资源的使用程度，例如服务器的CPU利 用率、磁盘利用率等。资源利用率是分析系统性能指标而改善性能的主要 依据，因此，它是Web性能测试工作的重点。 资源利用率主要针对Web服务器、操作系统、数据库服务器、网络等，是 测试和分析瓶颈的主要参数。在性能测试中，要根据需求采集具体的资源 利用率参数来进行分析。
