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2020年下半年 上午试卷 综合知识
第 63 题
知识点 负载压力测试   负载压力测试目的   压力测试   测试的目的  
章/节 测试技术的分类  
 
 
负载压力测试的目的不包括(63)。
 
  A.  在模拟环境下评估系统服务等级满足情况
 
  B.  预测系统负载压力承受力
 
  C.  分析系统的瓶颈
 
  D.  在应用实际部署前评估性能
 
 




 
 
相关试题     负载压力测试概述 

  第67题    2016年下半年  
以下关于性能测试的叙述中,不正确的是(67)。

  第62题    2014年下半年  
压力测试不会使用到以下哪种测试手段,(62) 。

  第61题    2014年下半年  
为检测系统所能承受的数据容量,应进行 (61) 。

 
知识点讲解
· 负载压力测试
· 负载压力测试目的
· 压力测试
· 测试的目的
 
        负载压力测试
        性能是用户经常会遇到的一个棘手的问题,也可能是Web系统在投入实际使用以前最为关心的问题。
        Web系统的性能包含哪些方面呢?
        . 客户端向服务器发出一个请求。
        . 服务器分配请求并进行处理。
        . 服务器把处理的结果反馈给客户端。
        . 客户端对结果进行分析,显示出来或进一步执行。
        从这个过程可以看出,由于客户端是一个单独的个体,几乎不会出现性能问题,而服务器为了响应多个客户端的请求,有可能出现响应错误、响应缓慢、数据丢失等错误。
        用户连接到Web应用系统的速度根据上网方式的变化而变化,他们或是电话拨号,或是宽带上网。当下载一个程序时,用户可以等较长的时间,但如果仅仅访问一个页面就不会这样。如果Web系统响应时间太长,用户就会因没有耐心等待而离开。另外,有些页面有超时的限制,如果响应速度太慢,用户可能还没来得及浏览内容,就需要重新登录了。而且,连接速度太慢,还可能引起数据丢失,使用户得不到真实的页面。
        负载测试是为了测量Web系统在某一负载级别上的性能,以保证Web系统在需求范围内能正常工作。负载级别可以是某个时刻同时访问Web系统的用户数量,也可以是在线处理的数据量。例如,Web应用系统能允许多少个用户同时在线;如果超过了这个数量,会出现什么现象;Web应用系统能否处理大量用户对同一个页面的请求。负载测试应该安排在Web系统发布以后,在实际的网络环境中进行测试。
        进行压力测试是指实际破坏一个Web应用系统,测试系统的反映。压力测试是测试系统的限制和故障恢复能力,也就是测试Web应用系统会不会崩溃,在什么情况下会崩溃。
        一般压力测试包含如下步骤:
        . 确定交易执行响应时间。
        . 估计Web系统能够承受的最大并发用户数量。
        . 模拟用户请求,以一个比较小的负载开始,逐渐增加模拟用户的数量,直到系统不能承受负载为止。
        . 如果负载没有达到需求,那么应该优化这个Web程序。
 
        负载压力测试目的
        这是一个很重要的问题,也是测试前首先要考虑的问题。
        我们经常听到“很多人都在使用系统时,响应时间太慢了,到底问题在哪里”这样的用户抱怨。类似的问题还有“要花多少时间做完一笔交易;什么样的配置提供了最好的性能;系统能在无错情况下承担多大及多长时间的负载;这些升级对系统性能影响多大;服务器应该选择哪些硬件与软件;在没有较大性能衰减的前提下,系统能够承受多大负载;哪些因素降低交易响应时间”等等,这样直观的问题描述代表了测试需求,也由此决定了测试目的。
        负载压力测试的目的可以概括为以下几个方面。
        . 在真实环境下检测系统性能,评估系统性能以及服务等级的满足情况。
        例如电信计费软件,众所周知,每月20日左右是市话交费的高峰期,全市几千个收费网点同时启动。收费过程一般分为两步,首先要根据用户提出的电话号码来查询出其当月产生费用,然后收取现金并将此用户修改为已交费状态。一个看起来简单的两个步骤,当成百上千的终端同时执行这样的操作时情况就大不一样了,如此众多的交易同时发生,对应用程序本身、操作系统、中心数据库服务器、中间件服务器、网络设备的承受力都是一个严峻的考验。决策者需要模拟系统负载压力,预见软件的并发承受力,这是在测试阶段就应该解决的重要问题。
        一个企业自己组织力量或委托软件公司代为开发的应用系统,在生产环境中实际使用起来以后,往往会产生这样一个问题,即这套系统能不能承受大量的并发用户同时访问,这个问题是系统负载压力需求的体现。
        这里强调在真实环境下检测系统性能,在实施过程中大家认为这样做会遇到很多阻力,比如系统上线运行之后,真实环境下不允许负载压力测试为系统带来大量的垃圾数据,测试数据与真实业务数据混在一起无法控制测试结果,负载压力测试如果使服务器宕机会给系统带来巨大损失等。那么在这种条件不允许的情况下,应该采用什么样的措施弥补呢?我们可以使用一种“模拟环境”来做测试,这种环境是指与实际真实应用环境基本等级保持一致的测试环境。
        . 预见系统负载压力承受力,在应用实际部署之前,评估系统性能。
        目前的大多数公司企业需要支持成百上千名用户,各类应用环境,以及由不同供应商的元件组装起来的复杂产品。难以预知的用户负载和越来越复杂的应用程序,使公司时时担忧会发生投放性能差,用户遭受反应慢,系统失灵等问题。其结果就是导致公司收益的损失。
        检测系统性能强调对系统当前性能的评估,通过评估,可以在应用实际部署之前,预见系统负载压力承受力。这种测试的意义在于指导系统总体设计,既可以避免浪费不必要的人力、物力和财力,又避免硬件和软件的设计不匹配,使系统具有更长、更健壮的生命力。
        如何确定系统的“负载压力承受力”是一个非常复杂且关键的问题,我们会在“负载压力测试需求分析”一节中详细论述。
        对于系统性能检测,有时我们所从事的工作仅仅是被动监控一些性能指标,而预见系统负载压力承受力,则不可避免地会借助自动化的负载压力测试工具。
        . 分析系统瓶颈、优化系统。
        系统性能检测和预见为分析系统瓶颈和优化提供了原始数据,打好了基础。
        瓶颈这个术语来源于玻璃瓶与瓶身相比收缩了的部分。收缩的瓶颈将引起流量的下降,从而限制了液体流出瓶外的速度。类似的,在负载压力测试中,“瓶颈”这个术语用来描述那些限制系统负载压力性能的因素。我们给系统瓶颈一个简单定义,即应用系统中导致系统性能大幅下降的原因。瓶颈大大降低了系统性能,测试工程师的职责之一,就是降低或者消除系统中的瓶颈。一般情况下,发现瓶颈并找出原因并不是件容易的事。很多时候,你可能无法准确定位系统瓶颈之所在。瓶颈可能定位在硬件中,也可能定位在软件中。对软件来讲,可能定位在开发的应用程序中,也可能定位在操作系统或者数据库内部,对于后者,我们是无能为力的。数据库和操作系统的开发者们都一直在测试其产品的新版本,以期能尽其所能地排除产品中存在的所有瓶颈。硬件中的瓶颈可能会非常容易排除,一般来讲,解决硬件瓶颈的方法只是简单地向系统中添加CPU、磁盘或者内存等,如果硬件瓶颈是由于系统缓冲区设计或内存总线造成的,那么通常情况下我们就无能为力了。硬件瓶颈与软件瓶颈相比,我们更建议先解决软件瓶颈,原因有三,其一是软件瓶颈往往导致系统性能衰减更快,反过来讲,消除软件瓶颈,系统性能提升更快;其二是人为因素更易导致软件瓶颈,要消除软件瓶颈,开发人员会更主动,并且可以节省资源;其三,盲目增加硬件则无形中增加维护费用,将来,软硬件不匹配的问题终究还会暴露出来。
        优化调整系统是在发现瓶颈,故障定位之后要完成的事情,实现优化之后即可消除瓶颈,提高性能。我们建议将负载压力性能问题分为两类:一类是需要优化的性能问题,这类问题可能导致系统性能大幅度下降,或者给系统造成破坏,也可能性能不会下降许多;另一类是非系统优化所能解决的性能问题。我们这里讨论的是前者,导致系统性能下降的因素来自许多方面,例如I/O过载、内存不足、数据库资源匮乏、网络速度低、硬件资源不足、操作系统资源不足、应用程序架构存在缺陷,软硬件配置不恰当等等。优化调整即是对症下药,做到药到病除。我们来看一个例子,如果是磁盘I/O导致了系统瓶颈,那么消除它的方法可能是重新设计数据库或者提高系统能力。
        在系统优化调整领域,有许多指导性文件,例如IBM针对其产品DB2、WebSphere、CM、Portal等都提供了专门的Tuning Guide,并且配合以培训。我们知道,各个组成部分的最优并不代表系统性能可以达到最优,每个组成单元都具备一些调优指标,每个指标的调整并非最大就好,或者最小就好,也很少存在在某个范围就最好这种情况。我们给测试工程师的建议是,调优的最终目的是各个指标的调整取得系统的平衡点,也即达到了系统性能的最佳点。讲到这里,我们会想到吴清源大师的“六合之棋”,他曾经提出围棋的目标不是局限于边角,而是应该很好地保持全体的平衡,站在一个很高的角度去看待。
        由此可见,负载压力测试将为企业项目的实施提供信心,帮助用户正确地进行容量规划,实现软硬件投资合理化,最终交付高质量的系统,避免项目投产失败,保证用户的投资得到相应的回报。
 
        压力测试
        压力测试是通过逐步增加系统负载,测试系统性能的变化,并最终确定在什么负载条件下系统性能处于失效状态,并以此来获得系统能提供的最大服务级别的测试。通俗地讲,压力测试是为了发现在什么条件下系统的性能会变得不可接受。
        可见,压力测试是一种特定类型的负载测试。例如,访问一个页面的响应时间规定为不超过1秒,负载测试就是测试在响应时间为1秒时,系统所能承受的最大并发访问用户的数量,而压力测试就是测试系统在多大的并发访问用户数量下,响应时间不可接受,例如超过1分钟(定义为失效状态)。
 
        测试的目的
        软件测试是软件质量保证的主要手段之一,也是在将软件交付给客户之前所必须完成的步骤。目前,软件的正确性证明尚未得到根本的解决,软件测试仍是发现软件错误和缺陷的主要手段。软件测试的目的就是在软件投入生产性运行之前,尽可能多地发现软件产品(主要是指程序)中的错误和缺陷。
        1983年,Bill Hetzel在《Complete Guide of Software Testing》一书中指出:“测试是以评价一个程序或系统属性为目标的任何一种活动。测试是对软件质量的度量”。Grenford J. Myers在《The Art of Software Testing》一书中指出:
        (1)软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。
        (2)测试是为了证明程序有错,而不是证明程序无错误。
        (3)一个好的测试用例在于它能发现至今未发现的错误。
        (4)一个成功的测试是发现了至今未发现的错误的测试。
        这种观点可以提醒人们测试要以查找错误为中心,而不是为了演示软件的正确功能。但是仅凭字面意思理解这一观点可能会产生误导,认为发现错误是软件测试的唯一目的,查找不出错误的测试就是没有价值的,事实并非如此。
        首先,测试并不仅仅是为了要找出错误。通过分析错误产生的原因和错误的分布特征,可以帮助项目管理者发现当前所采用的软件过程的缺陷,以便改进。同时,这种分析也能帮助我们设计出有针对性的检测方法,改善测试的有效性。
        其次,没有发现错误的测试也是有价值的,完整的测试是评定软件质量的一种方法。
        因此,软件测试可以验证软件是否满足软件需求规格说明和软件设计所规定的功能、性能及软件质量特性的要求,为软件质量的评价提供依据。
        软件测试只是软件质量保证的手段之一,不能单凭测试来保证软件质量。



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