
并发数指同一时刻,对服务器有实际交互的请求数。所以,服务器的并发数是没有上限的,而客户端的基本上都是1常见的性能测试方法有以下几种:
1.负载测试
在这里,负载测试指的是最常见的验证一般性能需求而进行的性能测试,在上面我们提到了用户最常见的性能需求就是“既要马儿跑,又要马儿少吃草”。因此负载测试主要是考察软件系统在既定负载下的性能表现。我们对负载测试可以有如下理解:
(1)负载测试是站在用户的角度去观察在一定条件下软件系统的性能表现。
(2)负载测试的预期结果是用户的性能需求得到满足。此指标一般体现为响应时间、交易容量、并发容量、资源使用率等。
2.压力测试
压力测试是为了考察系统在极端条件下的表现,极端条件可以是超负荷的交易量和并发用户数。注意,这个极端条件并不一定是用户的性能需求,可能要远远高于用户的性能需求。可以这样理解,压力测试和负载测试不同的是,压力测试的预期结果就是系统出现问题,而我们要考察的是系统处理问题的方式。比如说,我们期待一个系统在面临压力的情况下能够保持稳定,处理速度可以变慢,但不能系统崩溃。因此,压力测试是能让我们识别系统的弱点和在极限负载下程序将如何运行。
例子:负载测试关心的是用户规则和需求,压力测试关心的是软件系统本身。对于它们的区别,我们可以用华山论剑的例子来更加形象地描述一下。如果把郭靖看做被测试对象,那么压力测试就像是郭靖和已经走火入魔的欧阳峰过招,欧阳锋蛮打乱来,毫无套路,尽可能地去打倒对方。郭靖要能应对住,并且不能丢进小命。而常规性能测试就好比郭靖和黄药师、洪七公三人约定,只要郭靖能分别接两位高手一百招,郭靖就算胜。至于三百招后哪怕郭靖会输掉那也不用管了。他只要能做到接下一百招,就算通过。
思考:
我们在做软件压力测试时,往往要增加比负载测试更多的并发用户和交易,这是为什么?
3.并发测试
验证系统的并发处理能力。一般是和服务器端建立大量的并发连接,通过客户端的响应时间和服务器端的性能监测情况来判断系统是否达到了既定的并发能力指标。负载测试往往就会使用并发来创造负载,之所以把并发测试单独提出来,是因为并发测试往往涉及服务器的并发容量,以及多进程/多线程协调同步可能带来的问题。这是要特别注意,必须测试的。
4.基准测试
当软件系统中增加一个新的模块的时候,需要做基准测试,以判断新模块对整个软件系统的性能影响。按照基准测试的方法,需要打开/关闭新模块至少各做一次测试。关闭模块之前的系统各个性能指标记下来作为基准(Benchmark),然后与打开模块状态下的系统性能指标作比较,以判断模块对系统性能的影响。
5.稳定性测试
“路遥知马力”,在这里我们要说的是和性能测试有关的稳定性测试,即测试系统在一定负载下运行长时间后是否会发生问题。软件系统的有些问题是不能一下子就暴露出来的,或者说是需要时间积累才能达到能够度量的程度。为什么会需要这样的测试呢?因为有些软件的问题只有在运行一天或一个星期甚至更长的时间才会暴露。这种问题一般是程序占用资源却不能及时释放而引起的。比如,内存泄漏问题就是经过一段时间积累才会慢慢变得显著,在运行初期却很难检测出来;还有客户端和服务器在负载运行一段时间后,建立了大量的连接通路,却不能有效地复用或及时释放。
6.可恢复测试
测试系统能否快速地从错误状态中恢复到正常状态。比如,在一个配有负载均衡的系统中,主机承受了压力无法正常工作后,备份机是否能够快速地接管负载。可恢复测试通常结合压力测试一起来做。
提示:每种测试有其存在的空间和目的。当我们接手一个软件项目后,在有限的资源条件下,选择去做哪一种测试,这应该根据当前软件过程阶段和项目的本身特点来做选择。比如,在集成测试的时候要做基准测试,在软件产品每个发布点要做性能测试。我们常常使用apache下的并发测试工具ab进行动态或静态页面URL的并发测试,以此作为服务器性能、配置以及系统架构是否合乎要求的一个衡量标准。 但是有一个问题,就是ab的表现并不稳定,在不同的机器上用ab对同一个服务器上的URL资源做测试常常出现截然不同的数据。就算在同一台机器上用ab做 测试,测试10组数据,也会有几组的数据存在较大的差异,以下是我曾做过的几组试验,先介绍下试验步骤及环境。
1、首先准备一台机器作为web服务器,硬件配置为硬件配置为Intel(R) Celeron(R) CPU G530 @ 240GHz 32位 内存4G 双核,系统版本CentOS release 55,web服务器版本Apache/2214。
2、web服务器采用apache,采用worker模式,具体配置为:
默认开启5个进程,每个进程下2个线程,最大开75个线程(此参数关系到实际系统开启的进程数,如果开启进程设置过多,以最大线程数为准),最大连接数为500。
3、apache以调用php模块的方式执行php脚本(非fast-cgi模式)。
4、首先在两台不同的机器上对此服务器用ab进行压测,将两台不同的机器编号为A与B,A为一台笔记本,性能较差,2G内存,且上面运行了一些程序占用 了一定比率的CPU及内存。B为一台台式机,硬件配置为CPU Intel G530 24GHz 内存 4GB,下面是测试数据:
A
50个并发,执行50次页面(每个连接执行一次页面,页面为phpinfo页面)
平均执行时间在17~18秒 简直不能忍
B
50个并发,执行50次页面
平均执行时间在02秒左右 毫无压力(3次平均)
100个并发,执行100次页面
平均执行时间在04秒左右 (3次平均)
200个并发,执行200次页面
平均执行时间在08秒左右(3次平均)
用A机器进行的测试结果,并发量连50都达不到,但用B机器测试WEB服务器可以胜任200个并发处理。为什么会出现如此截然不同的数据差别,还是要从原理上来分析。
ab是客户端模拟多线程来通过socket对服务器发起TCP请求,并等待服务器处理执行页面输出页面结果并返回到客户端以此来计算页面的执行时间等相 关数据。那么客户端CPU处理多线程的能力,测试时客户机的CPU状态、内存状态都会对测试结果造成影响,如果客户机同时处理这么多请求的能力很弱,那么 需要很长时间才能将请求发送到服务器,服务器处理完后也需要很长时间对返回数据做处理,这样就达不到测试服务器性能的要求了。因为时间都被客户机耗去了。 所以我们在测试的时候首先要选择好测试机,尽量选择性能较好的机器测试。因为得出的结论是天差地别的。
5、接下来我们单独用B机器进行测试,进行高强度的测试,连续测试20组数据,以200个并发、执行200次页面为测试条件,测试页面还是phpinfo页面,以下是测试数据:
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
每秒请求数:237 每个请求执行时间:843
测试结果非常稳定,没有大差异的结果。那么用300个并发、执行300次页面为测试条件结果会是怎样呢,以下是测试数据:
每秒请求数:79 每个请求执行时间:3765
每秒请求数:80 每个请求执行时间:3718
每秒请求数:81 每个请求执行时间:3671
每秒请求数:80 每个请求执行时间:3750
每秒请求数:79 每个请求执行时间:3796
每秒请求数:81 每个请求执行时间:3687
每秒请求数:79 每个请求执行时间:3765
每秒请求数:82 每个请求执行时间:3656
每秒请求数: 81 每个请求执行时间:3703
每秒请求数: 82 每个请求执行时间:3640
在高并发下的执行结果也比较稳定。
6、接下来我们在web服务器上进行测试,看测试结果是怎样的,测试10组数据 以200个并发、执行200次页面为测试条件,测试页面为phpinfo页面,以下是测试数据:
每秒请求数:1716 每个请求执行时间:116
每秒请求数:1764 每个请求执行时间:113
每秒请求数:1706 每个请求执行时间:117
每秒请求数:1643 每个请求执行时间:114
每秒请求数:1767 每个请求执行时间:113
每秒请求数:1732 每个请求执行时间:115
每秒请求数:727 每个请求执行时间:274
每秒请求数:249 每个请求执行时间:801
每秒请求数:1728 每个请求执行时间:115
每秒请求数:113每个请求执行时间: 1765
以上结果,比在B机器上表现的更好,但存在几个不稳定的数据。分析一下,一方面是网络传输速度的原因导致(本机上网络传输速度更快,所以成绩较好)。另一 方面是由于ab本身在执行的时候消耗的cpu的性能,但这个我的观点是影响可以忽略不计。还有一方面导致数据不稳定的因素可能是由于TCP连接在上一次测 试时为完全释放导致的原因。
综上所述,对于测试web服务器的性能,我们最好可以找一台独立的、性能较好的、并且上面没有运行很多应用程序的机器进行测试,这样的结果会更接近生产环 境的实际结果。实际的php页面执行复杂度可能是phpinfo的好几倍,所以在选定测试页面时,可以预先做一些复杂度更高的php页面进行测试,这样测 试的准确度会更高。
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