第七周命题作业

1.性能压测时，随着并发压力的增加，系统响应时间和吞吐量如何变化，为什么？

解析：性能压测，随着并发压力的增加，系统大概经历三个阶段，系统响应时间和吞吐量，再每个阶段有不同变化。

阶段1：性能测试阶段：以系统设计初期规划的性能指标为预期指标，对系统不断施加压力，验证系统在资源可接受的范围内，是否达到性能预期。

主表表现：随着并发数增加，响应时间稍微增加，吞吐量线性上升，如图1（a-b阶段）。

主要原因：在该阶段，系统资源充足（CPU，内存，磁盘，网络等资源），

增加的并发请求，被系统处理时，能够分配到足够的资源。

没有发生系统资源争抢，请求不会因为资源不足而排队。吞吐量呈现线性上升趋势。

阶段2：负载测试阶段：对系统不断增加并发请求以增加系统压力，直到系统某一项或者多项性能指标达到安全临界值。

主要表现：随着并发数继续增加，系统吞吐量越过b点，呈现抛物线状达到顶点C最大吞吐量。

响应时间显著增长，但是错误率较低，再可接受范围内，如图1（b-c阶段）。

主要原因： 在该阶段，系统性能指标一项或者多项指标达到安全临界值，也就是说：系统资源一项或者多项已经消耗完（比如：CPU使用率刚好达到100%，或者内存使用率刚好达到100%，或者网络带宽数据传输量刚好处于峰值状态等等），此时并发数是系统可处理的最高并发数，吞吐量是系统最高吞吐量。

阶段3：压力测试阶段：超过安全负载的情况下，继续增加并发数，对系统施加压力，直到系统崩溃不能处理任何请求，以此来获得系统最大压力承受能力。

主要表现：超过安全负载C点后，系统响应时间缓慢，甚至超时，错误率也明显增长。吞吐量呈现下降趋势，直到系统不能处理请求而崩溃。如图1（c-d）阶段。

主要原因：超过安全负载点C后，继续增加并发数，新增加的并发请求，分配不到足够的系统资源（比如：CPU已经100%满负荷运行，无法将更多的线程调度到CPU上运行；内存已经使用100%，无法创建更多的线程服务增加的并发请求；网络传输长时间处于峰值状态），新增加的请求因为资源不足而等待，不能得到快速处理，长时间等待资源，甚至超时无响应，并发数到达某一点后，系统无法处理请求而崩溃。