软件性能测试总结

并发数计算公式

并发用户数的计算方法（性能测试）

计算并发用户数的五种方法

在实际性能测试中，测试人员常常会关心到并发用户数，也就是从业务角度关注究竟应该设置多少个并发数比较合理，以下是一个估算并发用户数的方法：

　　（1） 计算平均的并发用户数： C = nL/T

　　（2） 并发用户数峰值： C’ ≈ C+3*根号C

　　公式（1）中，其中C是平均的并发用户数，n是平均每天访问用户数（login session），L是一天内用户从登录到退出的平均时间（login session的平均时间），T是考察时间长度（一天内多长时间有用户使用系统）。

　　公式（2）则给出了并发用户数峰值的计算方式中，其中，C’指并发用户数的峰值，C就是公式（1）中得到的平均的并发用户数。该公式的得出是假设用户的loginsession产生符合泊松分布而估算得到的。

实例：

　　假设有一个OA系统，该系统有3000个注册用户，平均每天大约有400个用户要访问该系统，对一个典型用户来说，一天之内用户从登录到退出该系统的平均时间为4小时，在一天的时间内，用户只在8小时内使用该系统。

　　则根据公式（1）和公式（2），可以得到：

　　C = 400*4/8 = 200

　　C’≈200+3*根号200 = 242

还有一个广泛用户并发数公式：

根据系统用户数计算：

并发用户数 = 系统最大在线用户数的8%到12%

平均的并发用户数：C=n/10

并发用户数峰值：C^=r*C(通常r=2~3)

通常用访问系统的用户最大数量的10%作为平均并发用户数。

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吞吐量的计算公式

系统吞吐量（TPS）、用户并发量、性能测试概念和公式

指单位时间内系统处理用户的请求数

从业务角度看，吞吐量可以用：请求数/秒、页面数/秒、人数/天或处理业务数/小时等单位来衡量

从网络角度看，吞吐量可以用：字节/秒来衡量

对于交互式应用来说，吞吐量指标反映的是服务器承受的压力，他能够说明系统的负载能力

以不同方式表达的吞吐量可以说明不同层次的问题，例如，以字节数/秒方式可以表示数要受网络基础设施、服务器架构、应用服务器制约等方面的瓶颈；已请求数/秒的方式表示主要是受应用服务器和应用代码的制约体现出的瓶颈。

当没有遇到性能瓶颈的时候，吞吐量与虚拟用户数之间存在一定的联系，可以采用以下公式计算：F=VU * R / T 单位为个/s

其中F为吞吐量，VU表示虚拟用户个数，R表示每个虚拟用户发出的请求数，T表示性能测试所用的时间

单交易基准测试

目的：单交易基准测试是在服务器没有压力的情况下，获取单支交易的处理时间，为后续场景提供依据。

执行策略：常规设置为单个用户迭代n次（比如100次）（Pacing为N秒），取平均响应时间。一般情况下不需要监控资源消耗、数据库处理等。但少数情况下，系统会出现TPS=1与TPS=100消耗的CPU资源差不多的情况，这种情况下，就是性能问题了。

单交易负载测试

目的：获取系统单支交易的最大处理能力，以及几个性能指标之间的关联关系、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（如果是近似线性的，那就说明系统设计的很不错）。

执行策略：单交易负载测试一般以逐渐加压的方式执行30分钟（无Pacing、无ThinkTime），观察处理能力拐点，需监控服务器资源消耗、数据库处理能力等。

拐点判断方式

常规1) 通过Tps走势图观察拐点。Tps走势图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。

TPS的拐点往往也就是响应时间的拐点。

常规2) 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交易的单支最大处理能力。

单交易负载测试可考察系统结构及编码是否支持用户并发，是否存在性能隐患。

混合负载测试

目的：考察各交易按配比逐渐加压的情况下，系统随负载变化处理能力趋势，如响应时间、Tps、资源消耗等，极限情况下系统处理能力

执行策略：按交易配比，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。混合负载测试也需要判断拐点，判断方式与单交易负载测试相同，需注意各交易满足配比。

稳定性测试

目的：系统长时间正常负载下的处理能力，是否随着测试时间的增长，有响应时间变长、进程内存泄露、存储空间不足、inode数量不足、session未自动关闭、存量数据增长导致数据库执行计划不适用等隐藏问题。

执行策略：按交易配比，通过逐渐加压的方式执行8小时（也可以是4、6、12、24、24*7等，根据实际情况灵活掌握），需监控服务器资源消耗（特别是某些核心进程的内存消耗，关注进程中的Data Segment (Data + BSS + Heap)）、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。