性能测试学习笔记

一、常见的性能问题

• CPU的使用率达到了100% ；
• 内存泄漏；
• 系统在用户量高峰期的时候不稳定，出现崩溃；
• 系统响应速度很慢；
• 出现线程死锁情况，资源分配不均等。

二、为什么要进行性能测试？

• 进行性能测试，确定这个系统的性能指标，作为性能测试的标准。

1、 查看系统是否满足使用的场景：

• 在非预期的用户数量下，系统是否稳定运行。
• 系统能够处理事物的数量。
• 在使用高峰期，系统是否可以快速响应用户的请求。
• 在预期和非预期的情况下，用户是否有良好的体验（响应快，不卡顿，画面正常）。

2、确定系统的容量（用户、数据）

3、确定系统的配置规划

三、性能测试流程

• 1、分析性能需求，确定性能指标。
• 2、根据性能指标来设计性能测试的场景（性能测试的过程）。
• 3、进行性能测试，获得性能测试报告。
• 4、分析性能测试报告中的指标和预期性能指标是否一致。
• 5、如果不一样，找出系统的性能瓶颈（个人经验），就是引起性能指标有问题的环节。

四、分析性能指标(确定性能测试的需求）

1、分析系统的性能需求

2、分析系统的关键业务

• 分析性能测试的关键业务有两个原则：用户频繁使用的业务（20% 的主要业务被 80% 的仍频繁使用）。计算量大的业务。
• 淘宝 APP 关键业务：
  • 首页搜索
  • 首页中，推荐喜欢商品功能

五、性能并发指标

1、并发数

• 同一时间向系统后台发送同一个请求的用户数。

2、响应时间

• 用户从发送请求到页面展示出请求的数据，这个过程所花费的时间。
  
• 分为 后台系统响应时间 和 前端页面渲染时间。
• 3/5/8 原则（3s最好，最慢8s）

3、事务响应时间

• 系统处理一个事物所需要的平均时间 （每秒 / 处理事务数）。
• 事务：一系列密切相关的操作的集合。

4、每秒通过的事务数（Transaction Per Second，TPS）

• 系统每秒处理的事务的数量。
• 举例：地铁站有10个检票机，乘客通过每一个检票机需要的时间是1s
  • 事务：乘客通过每一个检票机，
  • 有5个乘客时，每秒通过的事务数是多少？ 5
  • 有10个乘客时，每秒通过的事务数是多少？ 10
  • 有100个乘客时，每秒通过的事务数是多少？ 10（最多每秒处理10个）

5、点击率（HTTP Per Second）

• 每秒向服务器发送的 HTTP 请求的过程。

6、吞吐量/率

• 一个系统单位时间内处理的信息量，tps，点击率，bytes/s

7、思考时间

• 事务或者多个操作里面的间隔时间

8、系统的资源利用率

• 在系统运行的时候，CPU占有量，硬盘、网络宽带、耗电量…

六、性能测试模型-理发师模型

• 理发师模型是解释吞吐量和响应时间的模型。在一家理发店，里面有3名理发师，每个理发师水平相当，每次给一位顾客理发需要10分钟。

• 如果用户希望在10分钟内剪完头发，怎么做？----》增加理发师，或者提高剪头效率。
• 那么如何提高一个系统的吞吐量？----》选择框架提高算法的效率、选择并发效率高的框架、

七、系统性能不同角色的关注点

• 用户：响应时间、系统是否稳定。
• 开发人员：合适的框架选择、算法的效率、数据库的选择、是否存在资源分配不合理、内存泄漏情况。
• 运维人员：数据库服务器配置、系统服务器配置、7*24小时系统运行是否稳定、系统支撑最大的用户访问量。
• 测试人员：定位是哪一方面的问题。

八、性能测试的类型

• 性能测试的目的不同，采用的性能测试类型不一样。

1、基准测试

• 当一个新的系统开发完成后或者接手一个新的系统的时候，就需要了解这个系统的性能，需要进行基准性能测试。
• 基准测试要确定这个系统承受的最大并发数，响应时间、事务平均响应时间、每秒处理的事务数、吞吐量、点击率等等。

2、压力测试

• 使系统长时间处于高压（高并发）地状态下，来运行系统，查看系统是否运行稳定、是否存在资源分配不均、内存泄漏、死锁、各项性能指标是否稳定。
• 高并发，并发数量基本接近与系统所能承受的最大并发数，甚至高于系统的最大并发数。主要是寻找系统的瓶颈。

3、配置测试

• 改变系统的软硬件配置，进行系统的性能测试，来找到一定压力下系统最合理的配置。
• 硬件配置、数据库配置、系统部署的服务器（一般在 linux 系统上）、网络宽带。

4、可靠性测试

• 系统的压力处于系统所能承受的最大压力的60%~70%左右，长时间的运行系统（7*24小时），观察系统的出错率，以及系统的