第七周 - 学习总结

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发布于: 2020 年 07 月 21 日

性能测试

性能测试是做什么的?

性能测试 - 是性能优化的前提和基础,也是性能优化结果的检查和度量标准。



不同视角下的网站性能有不同的标准,也有不同的优化手段,分为两个维度:

  • 主观角度 - 用户感受到的性能;

  • 客观角度 - 性能指标衡量的性能。

性能测试指标

主要的性能指标:响应时间、并发数、呑吐量、性能计数据器等。

响应时间、并发数、呑吐量这3个是核心指标。

响应时间

系统从发出请求开始到收到最后响应数据所需要花费的时间;

  • 响应时间是系统最重要的性能指标,直观的反映了系统的“快慢”。

并发数

是系统能够同时处理请求的数目,这个数字反映了系统的负载特性; 对于网站而言,并发数即系统并发用户数;多少个用户同时提交请求,在服务器中进行处理(还没有返回响应数据),这个数字就是并发数;(对系统造成压力的就是并发)

  • 在线用户数 - 用户登录到系统中,只是在当前页面浏览时,没有跟系统产生交互即没有发请求,这个时候,他只算在线用户,不是并发用户;不跟系统产生交互的,对性能没有影响的;

  • 系统用户数 - 可能访问系统的总用户数量;

  • 并发数、在线用户数、系统用户数通常是有关联性的,系统用户数越大意味在线用户数也越多,意味着并发用户数也越多;如:在线用户数有1000,那么并发用户数就很难超过1000;

呑吐量

单位时间内系统处理的请求数量,体现着整个系统的处理能力。对于网站来说就是每秒钟的请求数目(请求数/秒)或是 “页面数/秒”、“访问人数/天”、“处理的业务数/小时”等来衡量。



呑吐量的指标:

  • TPS(每秒事务数)- 每秒钟处理了多少个用户事务;

  • HPS(每秒HTTP请求数)- 每秒钟处理了多少个HTTP请求;

  • QPS(每秒查询数)- 每秒钟处理了多少个查询;

注:此处的事务是泛指的,不是数据库中的事务。



呑吐量 = (1000ms/响应时间ms)x 并发数

如:响应时间为100ms 那么 1s钟可以发10次请求;

1个并发就是一个线程,1s钟内可以发10次请求(即:发一次请求后响应的在接着重复发请求)

性能计数器

System Load、线程数、进程数、CPU、内存、磁盘、网络使用率;

是描述服务器或操作系统性能的一些数据指示。包括:

  • System Load - 表示当前正在CPU中执行的进程数或者线程数和等待CPU执行的线程数之和;Load表示负载压力;System Load这个值:

  • 理想情况下是等于CPU的核数,就表示所有线程正在CPU上执行同时没有等待的;

  • 大于CPU的核数,就表示有线程在等待执行;这个时候表示有点过载了;

  • 小于CPU的核数,就意味着有CPU在空闲,任务缺乏,有点资源使用率不足;

  • 对象与线程数

  • 内存使用

  • CPU使用

  • 磁盘与网络I/O

这些指标也是系统监控的重要参数,对这些指标设置报警阀值,当监控系统发现性能计数器超过阀值的时候,就向运维和开发人员报警,及时发现处理系统异常。

性能测试方法

性能测试是一个总称,具体可细分为:性能测试、负载测试、压力测试、稳定测试。

性能测试

以系统设计初期规划的性能指标为预期目标,以系统不断施加压力(即:不断的去增加并发请求,如性能压测工具去模拟客户端去发请求压力),验证系统在资源可接受范围内,是否能达到性能预期。

负载测试

对系统不断地增加并发请求以增加系统压力,直到系统的某项或多项性能指标达到安全临界值,如某种资源已经呈饱和状态,这时候继续对系统施加压力,系统的处理能力不但不能提高,反而会下降。

压力测试

超过安全负载的性况下,对系统继续施加压力,直到系统崩溃或不能再处理任何请求,以此获得系统最大压力承受能力。

压力测试就是测崩溃点在哪里,系统到什么时候会崩溃。

稳定性测试

被测试系统在特定硬件、软件、网络环境条件下,给系统加载一定业务压力,使系统运行一段较长时间,以此检测系统是否稳定。

在生产环境,请求压力是不均匀的,呈波当特性,因此为了更好地模拟生产环境,稳定性测试也应不均匀地对系统施加压力。

性能优化

软件性能优化的两个基本原则:

  • 你不能优化一个没有测试的软件;

  • 你不能优化一个你不了解的软件;

性能优化的一般方法

  • 性能测试 - 获得性能指标;

  • 指标分析 - 发现性能与资源瓶颈点;

  • 架构与代码分析 - 寻找性能与资源瓶颈关键所在;

  • 架构与代码优化- 优化关键技术点,平衡资源利用;

  • 性能测试 - 进入性能优化闭环。



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