性能測試不僅僅是為了驗(yàn)收的要求，也是對(duì)產(chǎn)品在實(shí)際使用中可能會(huì)發(fā)生的性能瓶頸的情況進(jìn)行模擬預(yù)判。軟件性能測試，全稱叫軟件性能效率測試，與產(chǎn)品性能有比較大的區(qū)別，平時(shí)提到的產(chǎn)品性能大部分是指產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)的功能，而在軟件領(lǐng)域，性能主要從時(shí)間、空間、效率幾個(gè)維度考量。性能測試評(píng)估系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、并發(fā)用戶數(shù)、資源利用率等指標(biāo)，目標(biāo)是定位性能瓶頸、優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)與配置、保障高并發(fā)穩(wěn)定運(yùn)行、提升用戶體驗(yàn)。

常見的性能指標(biāo)包括：并發(fā)用戶數(shù)，功能響應(yīng)時(shí)間、資源利用率、業(yè)務(wù)TPS等。

一、關(guān)鍵指標(biāo)解析

1. 響應(yīng)時(shí)間：用戶操作至系統(tǒng)響應(yīng)的時(shí)長，含網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器處理、數(shù)據(jù)庫查詢等環(huán)節(jié)耗時(shí)。

細(xì)分平均、最大、最小響應(yīng)時(shí)間剖析性能波動(dòng)，如金融交易系統(tǒng)，毫秒級(jí)響應(yīng)差異影響交易決策與客戶留存，精準(zhǔn)監(jiān)測優(yōu)化響應(yīng)時(shí)間是提升性能核心任務(wù)。

2. 吞吐量：單位時(shí)間處理請(qǐng)求量或傳輸數(shù)據(jù)量，反映系統(tǒng)處理能力與效率。

網(wǎng)絡(luò)吞吐量測帶寬利用，事務(wù)吞吐量衡業(yè)務(wù)處理效率，依系統(tǒng)特性關(guān)注不同吞吐量指標(biāo)優(yōu)化性能，如視頻流服務(wù)聚焦高帶寬網(wǎng)絡(luò)吞吐量提升畫質(zhì)流暢度。

3. 并發(fā)用戶數(shù)：同時(shí)與系統(tǒng)交互用戶量，分絕對(duì)并發(fā)（實(shí)際同時(shí)在線）與相對(duì)并發(fā)（模擬并發(fā)）。

精準(zhǔn)預(yù)估并發(fā)用戶數(shù)設(shè)測試場景，挖掘高并發(fā)下系統(tǒng)資源爭用、性能衰減問題，如社交平臺(tái)高峰時(shí)段并發(fā)測試優(yōu)化服務(wù)容量與響應(yīng)策略。

4. 資源利用率：系統(tǒng)運(yùn)行時(shí) CPU、內(nèi)存、磁盤 I/O、網(wǎng)絡(luò)帶寬等資源使用比例。

二、軟件性能測試的方法

1.基準(zhǔn)測試：確定系統(tǒng)的基準(zhǔn)性能水平，通常在系統(tǒng)部署前進(jìn)行，作為后續(xù)性能優(yōu)化和比較的參考。

2.負(fù)載測試：模擬正常和峰值負(fù)載條件，檢查系統(tǒng)的承載能力。

3.壓力測試：將系統(tǒng)負(fù)載推到極限，觀察其行為和恢復(fù)能力。

4.并發(fā)測試：評(píng)估系統(tǒng)同時(shí)處理多個(gè)用戶請(qǐng)求的能力。

5.容量測試：確定系統(tǒng)可以支持的最大用戶數(shù)或事務(wù)量。

6.可靠性測試：測試系統(tǒng)在長時(shí)間運(yùn)行或高負(fù)載下的穩(wěn)定性和可靠性。

7.配置測試：驗(yàn)證不同硬件配置、操作系統(tǒng)版本等因素對(duì)性能的影響。

三、性能測試常用的重要術(shù)語

1.用戶數(shù)

有時(shí)會(huì)看到下面這樣的描述：一個(gè)系統(tǒng)注冊(cè)用戶達(dá)到6000萬人，其中每小時(shí)的活躍用戶大概在60萬人左右。這段描述介紹了兩個(gè)信息，第一個(gè)信息：6000萬人指的是注冊(cè)用戶，第二個(gè)信息：60萬人指的是真實(shí)在線用戶。

1.1注冊(cè)用戶數(shù)（系統(tǒng)用戶數(shù)）

注冊(cè)用戶是存在于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這部分用戶是指系統(tǒng)所擁有的所有用戶群體。這些用戶是不會(huì)全部對(duì)系統(tǒng)造成壓力的，唯一的壓力就是這些用戶占用了系統(tǒng)的存儲(chǔ)，影響了數(shù)據(jù)庫的容量。

1.2在線用戶

在線用戶是真實(shí)產(chǎn)生壓力的用戶，這些用戶是壓力的根源，也就是系統(tǒng)要能夠支持這么多人同時(shí)在線業(yè)務(wù)。

同時(shí)在線用戶數(shù)：在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，最大的同時(shí)在線用戶數(shù)量。

同時(shí)在線用戶數(shù) = 每秒請(qǐng)求數(shù)RPS（吞吐量）+并發(fā)連接數(shù)+平均用戶思考時(shí)間。

1.3并發(fā)用戶

在線用戶是真實(shí)的用戶，但不是所有的在線用戶都會(huì)在系統(tǒng)上操作，可能有些用戶在瀏覽網(wǎng)頁、有些用戶在做業(yè)務(wù)、有些用戶只是開著瀏覽器。這時(shí)在線用戶對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生壓力的用戶只有一部分，而這部分用戶就是在線用戶中的有效并發(fā)用戶。

2.響應(yīng)時(shí)間

對(duì)請(qǐng)求作出響應(yīng)所需要的時(shí)間：網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間：N1(發(fā)送請(qǐng)求)+N2(內(nèi)部處理請(qǐng)求)+N3(返回結(jié)果)+N4(展示結(jié)果)應(yīng)用服務(wù)器處理時(shí)間：A1(處理請(qǐng)求)+A3(返回結(jié)果)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器處理時(shí)間：A2(操作數(shù)據(jù)庫時(shí)間)

響應(yīng)時(shí)間=N1+N2+N3+N4+A1+A3+A2

在性能測試結(jié)果分析中，分為事務(wù)最小響應(yīng)時(shí)間、事務(wù)平均響應(yīng)時(shí)間、事務(wù)最大響應(yīng)時(shí)間和90%事務(wù)響應(yīng)時(shí)間。一般時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為90%響應(yīng)時(shí)間，即測試過程中90%的業(yè)務(wù)用了多長時(shí)間。

3.吞吐量（一般指字節(jié)）

吞吐量是一次性能測試過程中網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的總和，也可以這樣說在單次業(yè)務(wù)中，客戶端與服務(wù)器端進(jìn)行的數(shù)據(jù)交互總量；

對(duì)于交互式應(yīng)用來說，吞吐量指標(biāo)反映的是服務(wù)器承受的壓力，他能夠說明系統(tǒng)的負(fù)載能力

一個(gè)系統(tǒng)吞吐量通常由QPS（TPS）、并發(fā)數(shù)兩個(gè)因素決定，每套系統(tǒng)這兩個(gè)值都有一個(gè)相對(duì)極限值，在應(yīng)用場景訪問壓力下，只要某一項(xiàng)達(dá)到系統(tǒng)最高值，系統(tǒng)的吞吐量就上不去了，如果壓力繼續(xù)增大，系統(tǒng)的吞吐量反而會(huì)下降，原因是系統(tǒng)超負(fù)荷工作，上下文切換、內(nèi)存等等其它消耗導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。

4.吞吐率（一般指字節(jié)）

吞吐率作為一個(gè)重要的衡量指標(biāo)，最主要應(yīng)用在并行處理上，屬于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中最重要的一個(gè)變量，它的定義是：單位時(shí)間的吞吐量。

吞吐率在性能測試中指單位時(shí)間內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。是衡量網(wǎng)絡(luò)性能的主要指標(biāo)。

從網(wǎng)絡(luò)角度看，吞吐率可以用：字節(jié)/秒來衡量。

從業(yè)務(wù)角度看，吞吐率可以用：請(qǐng)求數(shù)/秒、頁面數(shù)/秒、人數(shù)/天或處理業(yè)務(wù)數(shù)/小時(shí) 等單位來衡量。

以不同方式表達(dá)的吞吐率可以說明不同層次的問題。

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