性能测试连载 (4)-标准性能测试场景设计

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前言

如何设计测试场景是性能测试中比较关键的内容。在性能测试领域有几个教科书一样的场景设计方法，放之四海而皆准

单业务基准测试

目的

单业务基准测试是在服务器没有压力的情况下，获取单笔业务的处理时间，为后续调优提供数据依托。

策略

jmeter中设置为单个线程迭代n次（如100），取平均响应时间。一般情况下我们不需要监控硬件资源和数据库。但是，如果系统出现了TPS=1与TPS=100消耗的CPU资源差不多的情况，那可能就是性能出了问题。

单业务负载测试

目的

获取系统单笔业务的最大处理能力，以及性能指标之间的关联关系和变化趋势，例如：响应时间随TPS的变化趋势，TPS和响应时间随并发用户数变化的趋势、CPU利用率随TPS的变化趋势。注：关注的是最大业务处理能力，而不是系统并发数

执行策略

负载测试有两种模式，一直是并发模式，一种是吞吐量模式。
1：并发模式就是通过从客户端的角度出发，摸底业务系统各节点能同时承载的在线用户数。例如jmeter里面的线程数
2：rps模式是从服务端的角度出发，直接衡量系统的吞吐能力
单业务负载测试一般以逐渐加压的方式执行30分钟（无步调、无ThinkTime），观察性能拐点。同时需要监控服务器资源、数据库处理能力。jmeter中可以用rps定时器（rps模式）或阶梯加压线程组（吞吐量模式）去实现。

rps模式

hps监听

tps监听

可以看出，系统最大rps在750左右，tps在600左右出现波动，在870左右吞吐量直线下降，系统出现异常

并发模式

阶梯加压


可以看出，在200并发左右的时候，tps在600左右出现波动

拐点判断方式：

通过Tps/Hps走势图观察拐点。吞吐量会随压力的增大呈抛物线状，抛物线的最高点处，即为当前测试环境下该交易的单支最大处理能力。吞吐量的拐点往往也就是响应时间的拐点。

通过资源消耗判断拐点。比如测试中Tps仍呈上升趋势，但CPU资源使用率已高达90%，就以此时Tps值为当前测试环境下该业务的单笔最大处理能力。
单业务负载测试可考察系统结构是否存在性能隐患。

混合业务负载测试

目的：考察各业务按比例分配逐渐加压的情况下，系统随着负载变化处理能力趋势，如响应时间、Tps、资源消耗。
执行策略：按比例分配，通过逐渐加压的方式执行1~2小时，需监控服务器资源消耗、数据库处理能力等。混合业务负载测试也需要判断拐点，判断方式与单业务负载测试相同

稳定性测试

目的

系统长时间处于极限负载下的处理能力，是否随着测试时间的增长，有响应时间变长、内存泄露、磁盘空间不足、等隐藏问题。

执行策略

通过阶梯加压的方式执行8小时（也可以是4、6、12、24、24*7等，根据实际情况），监控服务器资源消耗（特别是核心进程的内存消耗）、数据库处理能力等。稳定性测试负载压力可以采用系统最大处理能力的70%或80%，或混合场景中某个压力值。