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第一题
【说明】
性能测试在系统质量保证中起重要作用。某项目组对一个电子政务平台系统执行了负载压力性能测试，重点评估其效率质量特性中的时间特性和资源利用性两个质量子特性。性能需求可以概括为：业务成功率达到 100％；响应时间在 8 秒之内；内存页面交换速率低于80pagein/s;服务器资源利用合理。测试环境逻辑部署图如下图。
【问题 1】（4 分）
请分别指出性能测试中负载测试与压力测试的目的。
（1）负载测试模拟系统真实使用环境执行性能测试，考核系统在日常业务运行和高峰期运行期间的性能是否满足需求。（2分）
（2）压力测试模拟系统的性能极限点执行性能测试，采用发现系统的性能瓶颈点。（2分）
【问题 2】（6 分）
请分别指出应用服务器和数据库服务器性能评价的关键指标。
（1）应用服务器关键指标：操作系统指标、缓存状况、连接池、执行队列等。（答对1个即给1分，最多3分）
（2）数据库服务器关键指标：操作系统指标、缓冲命中率、数据库进程占用的CPU时间、数据库进程使用的内存量、锁资源使用情况。（答对1个即给1分，最多3分)
【问题 3】（3 分）
该电子政务平台的“文档审核”业务的测试结果如下表，请具体说明测试结果是否满足性能需求。
本题考查能否正确判断测试指标是否合理。
关键指标判断原则为：
（1）响应时间遵循3/5/8原则，大于8秒是不合理的；
（2）CPU的占用率应小于85%；
（3）内存页交换速率page in/s平均值不能大于80；否则物理内存不足。
对测试结果的分析如下：
（1）40个用户并发平局响应时间为21.4秒，超过8秒，不满足需求；
（2）40个用户并发数据库服务器CPU平均占用率为91.4%，超过85%，不满足需求；
（3）内存页交换速率page in/s平均值为98.8%，超过80%，不满足需求。
【问题 4】（5 分）
如 60 用户并发执行“新立申请”业务的成功率为 80％，应用服务器内存页交换速
率为 2000page in/s，数据库服务器 CPU 平均占用率达到 100％。
请说明该业务的性能是否满足需求。
假设系统中间件和数据库软件配置正确，请指出系统可能存在的性能瓶颈？
本题考查能否正确判断测试指标是否合理，以及工程师对系统瓶颈的初步判断。
以下列出的是最有可能存在的三种瓶颈。
业务成功率（没有达到100%）
应用内存内存页交换速率（大于80）
数据库服务器CPU占用率（大于85%）
3个指标都不满足性能需求。（答对一个得1分，最多3分，只回答不满足的给1分）
系统存在的性能瓶颈可能包括：
（1）应用服务器的物理内存不足。
（2）数据库服务器的CPU性能不足。
（3）数据库设计有问题或者没有优化。
（答对一个得1分，最多2分）
第二题
【说明】
某酒店预订系统有两个重要功能，检索功能和预订功能。检索功能根据用户提供的关键字检索出符合条件的酒店列表，预订功能是对选定的某一酒店进行预订，现需要对该系统执行负载压力测试。
该酒店预订系统的性能要求为：
（1）交易执行成功率100%；
（2）检索响应时间在3s以内；
（3）检索功能支持900个并发用户；
（4）预订功能支持100个并发用户；
（5）CPU利用率不超过85%；
（6）系统要连续稳定运行72小时
【问题1】（3分）
简述该酒店预订系统在生产环境下承受的主要负载类型。
主要负载类型
1.检索功能、预订功能并发用户的操作是属于并发执行负载；
2.连续运行72小时是属于疲劳强度负载；
3.大量“稿件查询”操作是属于大数据量负载。
【问题2】（5分）
对系统检索功能执行负载压力测试，测试结果如表1－1所示。请指出响应时间和交易执行成功率的测试结果是否满足性能需求并说明原因。
对系统检索功能执行负载压力测试，响应时间和交易执行成功率的测试结果不能满足性能需求。因为：
1、系统检索功能执行并发用户数为900时，其响应时间为3.7s与检索响应时间在3s以内不能满足性能需求，交易执行成功率为100%满足性能需求。
2、系统检索功能执行并发用户数为1000时，其响应时间为6.6s与检索响应时间在3s以内不能满足性能需求，交易执行成功率为98%不能满足性能100%需求
【问题3】（5分）
对系统检索功能及预订功能执行负载压力测试，测试结果如表1－2所示。请指出服务器资源利用情况cpu占用率的测试结果是否满足性能需求并说明原因。
服务器资源利用情况：
1、在执行检索功能测试时并发用户为900、1000时响应时间超过3s；
2、在检索功能并发用户为900，预订功能并发用户数为100时，CPU占用率(%)(平均值)达到87.3超过85%；
3、在检索功能并发用户为1000，预订功能并发用户数为120时，CPU占用率(%)(平均值)达到92.6超过85%；
【问题4】（6分）
根据【问题2】和【问题3】的测试结果，试分析该系统的可能瓶颈。
可能的瓶颈如下：
(1)服务器CPU 性能不足；
(2)数据库设计不足或者优化不够；
(3)检索功能预订功能应用软件设计不足或没有优化；
(4)网络带宽不足。
第三题
【说明】
负载压力性能测试是评估系统性能、性能故障诊断以及性能调优的有效手段。下述 表格是针对税务征管系统中“税票录入”业务的测试结果，系统服务器端由应用服务器 和单节点数据库服务器组成。
【问题 1】（4 分）
简述交易吞吐量和交易响应时间的概念。
交易吞吐量：系统服务器每秒能够处理通过的交易数。
交易响应时间：是系统完成事务执行准备后所采集的时间戳和系统完成待执行事务后所采集的时间戳之间的时间间隔，是衡量特定类型应用事务性能的重要指标，标志了用户执行一项操作大致需要多长时间。
【问题 2】（2 分）
试判断随着负载增加，当交易吞吐量不再递增时，交易响应时间是否会递增，并说 明理由。
随着负载增加，当交易吞吐量不再递增时，交易响应时间一般会递增。
当系统达到交易吞吐量极限时，客户端交易会在请求队列中排队等待，等待的时间会记录在响应时间中。
【问题 3】（3 分）
根据上述测试结果，判断服务器资源使用情况是否合理，为什么？
数据库服务器资源使用不合理。
当并发用户数达到50时，数据库服务器CPU平均利用率（％）达到97.5％，属不合理范围。
【问题 4】（5 分）
在并发用户数为 50 时，如果交易吞吐量和交易响应时间都不满足需求，简述数据 库端造成此缺陷的主要原因，有效的解决方案是什么？、
数据库端造成此缺陷的主要原因包括：
服务器资源负载过重；
数据库设计不合理；
数据库单个事务处理响应时间长；
系统并发负载造成最终用户响应时间长；
有效的解决方案是：采用数据库集群策略，并注意配置正确。