作者：郭松

    對于一個(gè)比較成熟的業(yè)務(wù)系統(tǒng)來說，功能已經(jīng)相對完善。但是在大業(yè)務(wù)量的情況下往往出現(xiàn)各種異常情況，這就需要通過修改系統(tǒng)配置或者調(diào)整產(chǎn)品框架來優(yōu)化系統(tǒng)。

    在優(yōu)化系統(tǒng)的過程中，最有效的手段就是對系統(tǒng)進(jìn)行性能測試。然后對測試過程中收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出問題所在，不斷對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，最終達(dá)到系統(tǒng)在大業(yè)務(wù)量時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

    1、明確測試方法

    測試方法主要是通過測試步驟體現(xiàn)出來的。測試步驟不是一成不變的，而是根據(jù)每次的測試結(jié)果不斷調(diào)整和完善。開始性能測試之前必須確定以下兩個(gè)任務(wù)。

    （1）建立業(yè)務(wù)模型。根據(jù)業(yè)務(wù)的開展情況，建立科學(xué)的業(yè)務(wù)模型。

    （2）設(shè)置性能指標(biāo)。性能指標(biāo)作為判定設(shè)計(jì)和實(shí)際性能處理的基準(zhǔn)值，必須在測試之前明確。

    確定以上兩點(diǎn)后就可以開始調(diào)整循環(huán)，進(jìn)行一系列重復(fù)和受控的性能測試。調(diào)整循環(huán)步驟如圖1所示。測試時(shí)需重復(fù)圖1中的4個(gè)階段，直到獲得初始建立的系統(tǒng)性能目標(biāo)。

    圖1  調(diào)整循環(huán)的4個(gè)階段

    2、測試

    測試階段是調(diào)整循環(huán)操作的起點(diǎn)，是根據(jù)測試要求進(jìn)行的相關(guān)操作，并為結(jié)果統(tǒng)計(jì)提供相應(yīng)的測試數(shù)據(jù)。該階段需要考慮環(huán)境配置和測試用例兩個(gè)方面。

    2.1環(huán)境配置

    不同的測試環(huán)境會產(chǎn)生不同的測試結(jié)果，因此測試前需要對環(huán)境配置進(jìn)行具體的檢查。主要檢查以下幾個(gè)方面。

    （1）網(wǎng)絡(luò)連通性。網(wǎng)絡(luò)是否通暢是測試能否正常進(jìn)行的基本前提。

    （2）流量模型是否超出系統(tǒng)負(fù)荷。假如測試時(shí)施加的業(yè)務(wù)量遠(yuǎn)大于系統(tǒng)所能承受的負(fù)荷，則會對系統(tǒng)產(chǎn)生損傷，并在測試過程中出現(xiàn)宕機(jī)、告警等異常情況。

    （3）被測系統(tǒng)的系統(tǒng)配置。系統(tǒng)配置包括軟件和硬件兩個(gè)方面。由于不同的系統(tǒng)配置會產(chǎn)生不同的測試結(jié)果，因此測試之前應(yīng)對被測系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的核對，檢查其是否符合測試要求。

    （4）測試工具的參數(shù)配置。對于一個(gè)功能相對完善的測試工具來說，不但應(yīng)能模擬大業(yè)務(wù)量，還應(yīng)能配置壓力遞增方式、壓力大小以及壓力持續(xù)時(shí)間等參數(shù)，因此在測試之前需要檢查相應(yīng)的參數(shù)配置能否滿足測試要求。

    2.2測試用例

    性能測試用例大體分為環(huán)境配置、預(yù)置條件、測試步驟、預(yù)期結(jié)果、判定原則和測試結(jié)果6個(gè)方面。

    （1）環(huán)境配置是指依照測試需求配置測試環(huán)境，包括網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和系統(tǒng)參數(shù)配置等。

    （2）預(yù)置條件是指為了真實(shí)模擬某些場景而需要在測試前預(yù)置的條件。

    （3）測試步驟是指在環(huán)境配置和預(yù)置條件完成后，如何對系統(tǒng)加壓的過程。一般來說，首先確定壓力的生成形式（如階梯遞增、二次曲線遞增等），然后確定壓力遞增的時(shí)間，最后確定壓力保持時(shí)間。

    （4）預(yù)期結(jié)果是指通過理論及經(jīng)驗(yàn)分析，對實(shí)際測試結(jié)果的預(yù)期指標(biāo)或現(xiàn)象。此內(nèi)容是檢驗(yàn)測試結(jié)果的依據(jù)。

    （5）判定原則是制定標(biāo)準(zhǔn)以判定測試是否滿足要求。判定原則的制定在很大程度上依靠于測試的預(yù)期結(jié)果。

    （6）測試結(jié)果是根據(jù)實(shí)際的測試情況、預(yù)期結(jié)果以及判定原則等對性能測試作出的總體結(jié)論。

    3、結(jié)果統(tǒng)計(jì)

    結(jié)果統(tǒng)計(jì)是將測試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的過程，此過程是調(diào)整循環(huán)中承上啟下的階段。此階段統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來源于上一次的測試結(jié)果，并為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)。結(jié)果統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)可以來源于被測系統(tǒng)和測試工具兩個(gè)方面，因此在統(tǒng)計(jì)過程中不但要考慮從被測系統(tǒng)獲取的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，還要兼顧測試工具本身的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。從被測系統(tǒng)可以直接獲取通過系統(tǒng)日志統(tǒng)計(jì)出的系統(tǒng)資源消耗；從測試工具本身可以統(tǒng)計(jì)壓力大小、業(yè)務(wù)處理時(shí)延和業(yè)務(wù)處理成功率等。

    4、結(jié)果分析

    收集好系統(tǒng)所需的性能數(shù)據(jù)后，再對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以確定系統(tǒng)瓶頸。需要明確的是，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)僅具有指示性，并不一定能準(zhǔn)確地確定實(shí)際瓶頸的位置。因?yàn)樾阅軉栴}可由多種原因引起，這就需要從系統(tǒng)角度來分析和查找原因。例如，對某郵件系統(tǒng)進(jìn)行郵件轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流程測試過程中，在保持最大在線并發(fā)用戶數(shù)時(shí)系統(tǒng)資源消耗在50%左右，假如單從這個(gè)數(shù)據(jù)表面來看，此郵件系統(tǒng)性能良好，即在保持最大用戶數(shù)時(shí)系統(tǒng)資源還有很大的可利用空間，但是假如進(jìn)一步分析就會發(fā)現(xiàn)此系統(tǒng)的郵件轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)不太合理，還有很大的系統(tǒng)優(yōu)化空間。因?yàn)閷σ粋€(gè)優(yōu)化的系統(tǒng)來說，當(dāng)其保持最大用戶數(shù)時(shí)，系統(tǒng)資源消耗應(yīng)在80%以上。

    在進(jìn)行結(jié)果分析時(shí)應(yīng)注重以下幾點(diǎn)。

    （1）數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的敏感性。能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)一些貌似“合理”的數(shù)據(jù)問題。

    （2）數(shù)據(jù)分析的系統(tǒng)性。能夠通過測試數(shù)據(jù)的表面，從系統(tǒng)角度對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，盡快發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)瓶頸。

    （3）數(shù)據(jù)合理的疑問性。測試的目的是發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而優(yōu)化系統(tǒng)。因此應(yīng)該抱著懷疑的態(tài)度分析測試數(shù)據(jù)，這樣才能做到不遺漏任何“可疑”的數(shù)據(jù)。

    （4）結(jié)果分析的分步性。根據(jù)測試經(jīng)驗(yàn)，對測試結(jié)果的分析可以分為觀察、初步假設(shè)、猜測、測試、控制和結(jié)論6步進(jìn)行。結(jié)論由該過程積累的最佳證據(jù)集合所支持的假設(shè)組成。

    5、系統(tǒng)優(yōu)化

    在循環(huán)調(diào)整過程中，前三個(gè)階段的目的是對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，因此系統(tǒng)優(yōu)化的依據(jù)直接來源于對測試結(jié)果的分析。在通常情況下，對于一個(gè)比較成熟的系統(tǒng)來說，系統(tǒng)的絕大多數(shù)優(yōu)化工作是對系統(tǒng)配置的優(yōu)化，只有少部分是對系統(tǒng)設(shè)計(jì)的修改。

    通過結(jié)果分析可大體定位系統(tǒng)出現(xiàn)問題的位置，隨后就需要對系統(tǒng)配置進(jìn)行更改。此優(yōu)化過程大部分工作是嘗試性和不間斷性的，因此需要不斷嘗試改變參數(shù)配置，然后驗(yàn)證修改后的配置是否達(dá)到預(yù)期目的。假如沒有達(dá)到預(yù)期目的，則需要進(jìn)一步對配置進(jìn)行修改和驗(yàn)證。根據(jù)測試經(jīng)驗(yàn)，參數(shù)配置更改的原則是“一次僅實(shí)現(xiàn)一個(gè)配置的更改”。原因是對于系統(tǒng)某一個(gè)模塊／單元出現(xiàn)的問題可能是由涉及多個(gè)模塊／單元的瓶頸引起的，因此分別對問題進(jìn)行處理很重要。假如同時(shí)進(jìn)行多個(gè)更改，則難以準(zhǔn)確地評定每次更改的影響。

    配置更改后必須對修改后的系統(tǒng)進(jìn)行測試，以確定更改對調(diào)整后的系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響。假如性能達(dá)到預(yù)期水平，便結(jié)束測試；否則必須重新進(jìn)入下一個(gè)調(diào)整循環(huán)階段。