什么是性能测试？如何做性能测试？
前言
性能测试是软件开发过程中不可或缺的一环，它旨在通过自动化的测试工具模拟多种正常、峰值以及异常负载条件，对系统的各项性能指标进行全面评估。这一测试过程不仅能够帮助我们识别并消除应用程序中的性能瓶颈，还能确保系统在各种负载条件下都能稳定运行，满足用户的实际需求。
本教程将详细介绍性能测试的基本概念、重要性以及实施步骤，帮助读者全面了解和掌握性能测试的方法和技巧。无论您是测试新手还是有一定经验的测试工程师，都能通过本教程获得实用的知识和实践经验，为您的软件项目提供更加可靠的性能保障。接下来，让我们一起深入探讨性能测试的奥秘吧！
一、什么是性能测试
通俗地讲，性能测试就是检查一个系统或软件在承受各种工作负载时，它的表现如何。这就像你买了一辆新车，不仅要看它的外观和内饰，更想知道它在高速行驶、爬坡、满载等情况下的表现，比如油耗、速度、稳定性等。
在软件或系统领域，性能测试会模拟用户在实际环境中可能遇到的各种场景，比如高并发访问、大数据量处理、长时间运行等，然后观察系统的响应时间、吞吐量、资源占用率等指标，从而评估系统的性能是否满足预期。
具体来说，性能测试可能包括以下几个方面：
- 基准测试：在没有任何负载的情况下，测试系统的基本性能。
- 负载测试：逐渐增加系统的负载，观察系统在不同负载下的性能表现。
- 压力测试：模拟系统可能遇到的最大负载，测试系统的抗压能力。
- 稳定性测试：长时间运行系统，观察系统是否会出现性能下降、崩溃等问题。
- 并发测试：模拟多个用户同时访问系统，测试系统的并发处理能力。
通过性能测试，开发者和测试人员可以了解系统的性能瓶颈，优化系统设计，确保系统在实际使用中能够稳定、高效地运行。
二、如何开展性能测试？
1、明确测试目标和需求
比如，我们6.18做活动，需要测试大批量用户进入百度网站首页的性能情况，一般实际情况下，产品经理或者项目经理在提需求之前，都会制定测试目标指标，如果没有制定，那么就需要自己去分析项目背景后去制定。
目标，可以通过接口清单来识别，或者自己去扒代码，后者自己去抓包，要尽可能的全面，都可以。梳理出来需要压测的目标接口以后，再去梳理接口的业务功能、依赖的上下游服务调用链路、数据库配置和库表等等。根据需求背景和接口功能，科学制定每个接口的通过指标，指标包含了平均响应时间、TPS等。比如，登录接口比较重要，可以指定为TPS>3000，95RT<1S,自己制定的目标和指标，还需要跟产品和开发讨论，避免错漏。
如下图：
2. 测试准备
2.1，首先要准备好压测机，目前大部分公司都有JumpServer这样的机器，如有，最好就用这种机器，因为网络和配置相对稳定。如没有就视情况准备1台或者多台电脑（分布式压测）；
2.2，制定扩容方案（一般先纵向扩容，再横向扩容）。准备对测试环境应用服务、数据库、网关等进行扩容，扩容可以扩到与生产环境一致，或者按照比例扩，总之要在压测前扩好；
2.3，准备脚本，脚本一般使用JMeter编写，脚本的编写要尽量使用参数化，这一步这里不单独讲，作者另外有文章专门讲脚本的编写。
2.4，准备压测数据，为了保证压测结果的准确，我们需要将测试环境的数据量保持与生产环境一致，造数据，我们可以通过前置接口去造，或者依赖数据库的存储过程，存储过程造数据，另外也有文章教程。造的数据记得要做好标记，压测完需要清理掉。
2.5，提前准备监控，目前很多公司都上云了，可以通过阿里云的RDS数据库监控、kubernetes容器监控、云监控、ARMS监控，等手段来监控各服务的性能情况，ARMS需要提前打桩；如果没有上云，那就远程连接linux服务器，通过命令来监控了。
2.6，一般的大型压测或者比较重要的业务压测，我们需要把压测时间、服务等信息，告知有关联的开发和测试团队，运维团队，避免压测时影响到其他人的使用，以及人员的支持。特别是压测生产环境时，一定要提前邮件告知各方团队，严格按照计划压测。
3. 选择测试方法和工具
- 负载测试：逐渐增加系统的负载，观察系统性能的变化情况。
- 压力测试：在系统达到饱和状态下，测试系统的稳定性和错误处理能力。
- 工具选择：根据测试需求选择合适的性能测试工具，如JMeter、LoadRunner、Gatling等。
4. 执行测试
4.1压测时，我们需要随时观察：上下游服务、数据库、网关服务的性能表现，主要关注服务的CPU、内存、TPS、JVM等。以及JMeter中聚合报告的吞吐量、响应时间等关键性能指标；
4.2，通过以上性能表现，我们需要实时调整压测的并发数，最终把性能瓶颈找到。
5. 分析测试结果
- 对比预期目标：将测试结果与预期的性能指标进行对比，评估系统是否满足需求。
- 定位性能瓶颈：分析测试结果，找出系统中的性能瓶颈，如数据库查询、网络传输等。
6. 报告和调优
- 编写测试报告：详细记录测试过程、结果和发现的问题。结论要准确、问题要清晰直接表现。如以下3图。
- 系统调优：根据测试结果对系统进行优化，如调整配置、优化代码、升级硬件等。调优问题比较复杂，后续再单独刨析。
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7. 重复测试
- 每一个性能问题，测试人员需要提交优先级较高的BUG，并在在系统调优后，重复执行性能测试，验证优化效果。
8.注意事项
- 确保测试环境与生产环境一致：性能测试应在与生产环境尽可能一致的环境中进行，以确保测试结果的准确性。
- 充分模拟实际场景：测试场景应尽可能贴近实际用户的使用情况，以发现潜在的性能问题。
- 注意测试数据的保密性：在测试过程中可能涉及敏感数据，应确保数据的保密性和安全性。
结语
亲爱的朋友：
希望本文中描述的问题以及解决方案，可以帮助到您。当然，我们深知，问题和挑战总是层出不穷，新的情况也在不断涌现。如果读者朋友您有更好的方案，或者在实际应用中发现了文中的不足之处，请不吝分享您的宝贵建议。诚挚地邀请每一位读者加入我们的行列，共同完善这份教程。
感谢您的阅读与支持！
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