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       负载压力测试目的
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被考次数:2次     被考频率:低频率     总体答错率:73%     知识难度系数:     
考试要求:掌握      相关知识点:19个      
        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。
 
本知识点历年真题:
隶属试卷 题号/题型 题干 难度系数/错误率
   2020年下半年
   软件评测师
   上午试卷 综合知识
第63题
选择题
负载压力测试的目的不包括(63)。

100%
   2017年下半年
   软件评测师
   上午试卷 综合知识
第64题
选择题
以下关于负载压力测试的叙述中,不正确的是( )。

45%
 
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