性能测试-jmeter14-性能项目分析

课程：B站大学
记录软件测试-性能测试学习历程、掌握前端性能测试、后端性能测试、服务端性能测试的你才是一个专业的软件测试工程师

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并发数计算方式（续）

1、 计算模拟用户正常业务操作《稳定性测试》的并发量：

根据这些数据统计图，可以得出结论：

• 大部分订单在 8 点 - 24 点之间，因此系统的有效工作时长为 16 个小时
• 从订单数量统计，8 - 24 点之间的订单占一天总订单的 98%左右（40474 个）

结合二八原则计算公式：TPS = 总请求数 80%/(总时间 20%)

需要在测试环境模拟用户正常业务操作（稳定性测试）的并发量为：
TPS = 40474 * 0.8 请求数 / 16 * 3600 * 0.2 秒 = 2.81 请求数/秒

2、计算模拟用户峰值业务操作（压力测试）的并发量：

从上面的图中可以得出以下结论：

• 订单最高峰在21点 - 22点之间，一小时的订单总数大约为8853个。

计算压力测试的并发数：TPS = 峰值请求数/峰值时间 * 系数

注意点：此处系数由项目组决定
需要在测试环境模拟用户峰值业务操作（压力测试）的并发量为：

TPS = 8853 请求数 / 3600 秒 * 3（系数）= 7.38 请求数/秒

具体性能指标是由公司性能测试团队指定的

并发数的计算-案例

某购物商城, 经过运营统计, 正常一天成交额为100亿, 客单价平均为300元, 交易时间主要为10:00-17:00-24:00, 其中19:00-20:00的成交量最大, 大约成交20亿。
现升级系统, 需要进行性能测试, 保证软件在上线后能稳定运行。
请计算出系统稳定性测试时的并发(负载)量, 及保证系统峰值业务时的并发(负载)量

​​稳定性分析​​

有效的交易时间为10:00-14:00,17:00-24:00, 一共为11个小时
有效的请求数: 100e/300
稳定性TPS = 100e/300 80% / (113600*20%)

10000000000 / 300 * 80% / (11 * 3600 * 20%) ≈ 3366.62 请求数/秒 (TPS)​
3300并发量为基准可以进行长时段稳定性测试

压力分析​​

峰值的交易时间为19:00-20:00, 一共为1个小时
有效的请求数: 20e/300
峰值TPS = *20e/300 / 3600 系数

​​2000000000 / 300 / 3600 ≈ 1851.85（保留两位小数）​
1850并发量为峰值并发，超过即是负载测试，长时间超过即是压力测试

在实际项目业务中，很多指标都是我们需要不断调试和测试出基准线的，其次也需要接触很多监控工具，时序数据库，服务端监控等。

性能测试项目整体安排

1. 熟悉项目的功能模块和技术架构
2. 掌握如何进行性能测试点的提取
3. 掌握性能测试计划包含的主要内容
4. 掌握如何编写性能测试用例
5. 熟练掌握如何编写JMeter测试脚本-这一步不难
6. 知道如何建立性能测试环境-这一步不难
7. 掌握如何执行测试脚本
8. 掌握性能测试监控关键指标
9. 知道如何进行性能测试瓶颈分析-这一步最为关键
10. 知道如何进行性能调优-最难
11. 掌握性能测试报告包含的主要内容-输出产品

轻商城项目的功能介绍

功能架构

• 前台：首页、商品详情、加入购物车、订单、支付、团购、优惠券

• 后台：商品管理、会员管理、商城管理等等

在实际性能测试中，一般会选择经验丰富的功能测试人员、接口测试人员（且具备性能测试技术）的人负责性能测试项目

轻商城项目的技术介绍

实际业务项目中技术架构复杂的多，但是专人专职，故大家无需担心性能测试遇到的卡点，找对人解决就行了。

轻商城项目的数据库设计

性能测试中一般需要造大量数据，有些可以用csv，但是有些如果调用接口造数据显然很慢，那么这时候我们就要用熟悉数据库以及对于的语言造数据
比如mysql需要水sql语句，比如redis需要键值对语句，比如Oracle需要对应键值对语句
比如消息队列MQ需要会模拟告警数据等等
现在AI很强大，大部分性能sql都可以用AI分析

• 熟悉数据库设计结构, 便于后期对数据库的性能监控
• 性能测试的过程中, 数据库容易出现性能瓶颈

数据表需要了解可以看DDL语句或者sql语句即可
数据表一般也有文档说明，需求文档说明
平常测试时需要清除数据库对应数据或者redis缓存等，确保测试环境干净，一般还会自己搭建服务端环境或者docker容器，用于隔离环境但是映射生产环境数据（用请求头指定或者容器隔离）

搭建性能测试环境

轻商城项目部署步骤

1. 获取项目源代码

• 包含前端代码和后端代码

• 实际工作中，项目源代码由开发团队提供；项目所需的配置文件、启动顺序等说明，也会由开发团队通过文档形式提供

2. 构建轻商城后端代码

• 执行编译、打包操作

• 最终打包为 jar 包或 war 包

3. 构建前端代码

• 使用 Node.js 进行打包

• 打包后的部署包中，会包含 HTML、JS、CSS 等静态资源文件

4. 初始化 MySQL 数据库

• 项目启动前，需先完成数据库初始化

• 执行初始化数据库的 SQL 文件：
实际业务中一般用docker挂在券完成初始化操作，使用docker compose up 重启服务即可，宿主机放置初始化文件即可

  source /usr/local/litemall/litemall-db/litemall.sql

5. 启动轻商城后台管理系统后端服务

• 执行以下命令启动服务：

java -jar litemall-all.jar

实际公司业务中是使用docker+k8s

• jar包是通过maven构建java源代码打包输出的文件
• WAR包包含了Java Web 应用的所有组件，如Servlet、JSP 页面、Java 类文件、配置文件等，是一种专门针对Java Web 应用的打包方式
• 前端使用node.js打包输出静态资源源文件

6.部署轻商城前端服务

• 可以使用Nginx服务器
• 通过浏览器访问启动的前端，测试项目是否能够正常运行
  注意点：在实际软件项目中
  会使用阿里云配置ssl证书，进行icp备案，云服务器绑定域名，域名cdn全站加速，dns隐藏，软件服务通过容器控制，代码服务通过docker容器管理，多个docker容器通过K8s管理，并且由多个版本管理作为回退工具，确保软件服务更新不影响线上用户，内部团队消化解决。
  部署项目流程不难，但是对于各种服务管理，集群管理，网络通信管理，试试监控，服务器安全等就需要不断学习啦，大部分都是网络运维工程师的技术，但是作为性能测试工程师若掌握，那么就可以去做服务端存储测试工程师啦！！
  对于网络运维需要掌握的技能，最好的方式就是入职岗位，半年就掌握初级运维需要的技术栈啦

性能测试需求分析

性能测试需求分析与传统的功能测试需求有所不同

• 功能测试需求分析：重点在于分析被测系统的功能是否满足产品功能需求规格（正向、逆向）

• 性能测试需求分析：重点在于分析被测系统是否能满足特定的业务需求场景（时间、资源）

• 需要从业务场景、程序代码、服务器、硬件配置等多个维度分析系统可能存在性能瓶颈

1、如何获取有效的需求

1.1 客户方提出（可以是甲方、也可以是产品提出）：

• 能够提出明确需求的一般是金融、银行、电信、医疗等企业，他们一般对系统的性能要求高，并且对性能也非常了解。

• 提示：需要评估性能需求的合理性。

1.2 根据历史数据分析（根据运营数据来评估计算出应该达成的性能指标。——互联网行业）：

• 通过分析历史运营数据收集用户信息，如：

 ◦ 注册用户数、日活、月活，计算用户的增长速度。◦ 每月、每周、每天的峰值业务量是多少。◦ 用户频繁使用的功能模块是哪些。注意：简历中一定要写银行测试，金融项目测试，哪怕你只会功能测试，也有一份不错的待遇，但是如果你会自动化测试，性能测试，那么就恭喜你。

2. 性能测试点的提取

2.1 性能测试点的提取规则

序号	类别	分析维度	示例
1	用户频繁使用的业务功能	基于运营数据的使用频率分析	搜索商品 加入购物车
2	非常关键的业务功能	核心业务功能的重要性分析	加入购物车 下订单
3	特殊交易日或峰值交易的业务功能	交易场景特殊性	双11大促 秒杀活动
4	核心业务发生重大调整的业务功能	业务流程变更	付款后自动开票（原流程需手动申请）
5	资源占用非常高的业务功能	系统资源消耗	大数据报表生成 高并发文件上传

2.2 轻商城性能测试点的提取

编号	功能模块	业务功能	功能描述
T01	登录	登录	用户通过用户名和密码登录
T02	首页	进入首页	获取商城首页数据
T03	商品	搜索商品	通过关键字搜索商品
T04	商品	查看商品详情	点击商品进入商品详情页面
T05	购物车	添加购物车	把商品加入购物车
T06	购物车	查看购物车	用户查看购物车内的商品
T07	订单	商品结算	对已选择的商品进行结算
T08	订单	提交订单	用户提交商品订单
T09	订单	查看我的订单	用户查看订单列表

3. 确定性能测试目标

轻商城作为一个新开发的项目，性能测试目标包括：
1. 确定核心业务功能的TPS
2. 对业务流程（多接口组合）进行压测
3. 系统能在实际系统运行压力的情况下，稳定的运行24小时
注意点：这里就需要根据历史运营数据等找到详细的数据和参数，然后就可以根据实际项目需要的并发计算方式得到基准指标数据

期望的TPS和最大响应时间：

编号	功能模块	业务功能	TPS	time
T01	登录	登录	20	3s
T02	首页	进入首页	100	5s
T03	商品	搜索商品	40	3s
T04	商品	查看商品详情	100	3s
T05	购物车	添加购物车	20	3s
T06	购物车	查看购物车	20	3s
T07	订单	商品结算	10	3s
T08	订单	提交订单	10	3s
T09	订单	查看我的订单	40	2s

性能测试分析总结：

软件项目性能测试点的提取：

1. 根据性能测试点的提取规则，结合软件项目的功能，整理出需要进行性能测试的测试点。
2. 通过使用前面讲解的获取性能指标的方法（产品给/运营数据/监控系统指标计算），得到每个测试点要满足的性能指标。
3. 确定项目的测试目标：
   ◦ 针对每个核心的业务功能都要达到对应的性能指标要求。
   ◦ 基于业务流程（多个接口的组合）来测试是否达到性能指标的要求。
   ◦ 模拟用户真实的业务场景，进行长时间的稳定性测试。

实践是检验真理的唯一标准