性能测试入门

1. 什么是性能测试

性能测试时通过压测根据（Jmeter, Loadrunner），通过特定方式，对系统施加一定的压力：正常、异常负载以及峰值，得到各项性能指标、保证系统的性能需求。

价值和目的：

1. 评估系统的能力；

2. 识别系统的弱点、瓶颈；

3. 检查系统的隐藏问题；

4. 检验系统的稳定性和可靠性。

2. 性能测试指标

1. 虚拟用户数：线程=用户

2. 并发数：指在某一时间，一定数量的虚拟用户同时对系统的某个功能进行交互，一般通过集合点实现。

3. 事务：一个接口可以时事务，多个接口也可以时事务，一个流程也可以是事务，事务代表一个完整的功能，由测试人员决定。

4. 场景：性能测试的用例。

5. 响应时间 RT：Response Time

        5.1 平均响应时间

        5.2 中位数

        5.3 90%

        5.4 95%

        5.5 99%

        5.6 基准测试：1个用户请求接口，200-500 ms

        5.7  压力测试：N 个用户并发请求接口, 2秒

6. TPS：每秒事务数，表示系统每秒能处理的事务（事务通常指一组原子性操作，如银行转账）。

        Transactions per second

         计算公式：总的事务数 / 总的运行时间

         比如：某一个系统1分钟处理 1000 个事务，那么 TPS = 1000/60 = 16.7

7. QPS：每秒查询数，表示系统每秒能够处理的请求（一般指 查询类请求，如接口请求、SQL查询）。一般情况下 TPS <= QPS

8. 吞吐率：系统在单位时间内处理的数据量（比如 MB/s，文件下载、视频流场景常用）。

9. 资源利用率：服务器：CPU、内存、磁盘、网络

CPU 使用率	系统 CPU 占用百分比，重点关注是否接近 100%。
内存使用率	系统内存消耗情况，是否存在内存泄漏或溢出。
磁盘 I/O	读写速率（MB/s）、I/O 等待时间。
网络带宽	网络上传/下载流量，是否成为瓶颈（单位：Mbps、KBps）。
连接数	系统同时打开的网络连接数（Web 服务、数据库连接池常关注）。

3. 性能测试流程

3.1 需求分析及需求制定（指标值、场景、环境、人员）

3.2 性能测试计划和方案制定

类型	目标	测试方式	重点指标
基准测试 (Benchmarking)	确定系统在标准条件下的性能基线	在固定、理想负载下运行，记录响应时间、吞吐量等，作为后续优化和比较的基线	吞吐量 (TPS/QPS)、响应时间
负载测试 (Load Testing)	检查系统在期望负载范围内是否正常运行	持续增加负载（用户数/请求数）到业务期望值，观察是否还能正常服务	吞吐量、响应时间、错误率
压力测试 (Stress Testing)	评估系统在超负荷情况下的极限能力	持续超出预期负载直到系统崩溃，观察系统的极限承载能力和崩溃恢复能力	最大并发、崩溃点、资源利用率
稳定性测试 (Soak / Endurance Testing)	检查系统在长时间运行后的稳定性	在正常负载下运行长时间（几小时~几天），观察是否有内存泄漏/性能下降等问题	内存占用、CPU负载、错误率增长趋势

3.3 性能测试准备

3.4 性能测试执行

5. Jmeter 

5.1 逻辑控制器：事务控制器、仅一次控制器、吞吐量控制器

控制器	作用	典型用途
事务控制器	统计整体事务耗时	多接口组成一个业务流程
仅一次控制器	只执行一次	用户登录一次，后续循环业务操作
吞吐量控制器	控制执行比例	模拟不同业务请求的流量占比

5.2 定时器

5.3 同步定时器(集合点)

📖 定义：

• 它会让一定数量的线程先等待，然后同时释放，实现“并发冲击”的效果。

• 本质上就是模拟多个用户在同一时间点一起访问系统的场景。

✅ 关键点：

• 等待线程达到设定数量 → 一起放行。

• 如果线程数没达到要求，等待时间到了，也会把已有线程一起放行。

参数	说明

Number of Simultaneous Users

同时释放的线程数，达到后触发。

Timeout (可选)

等待的最长时间（毫秒）。超时后即使没满员也会释放当前已有的线程。

总结

作用	使用场景
控制线程同时发起请求	模拟并发登录/抢购高峰
检查后端瞬时承载能力	压测接口瓶颈、瞬时流量冲击

4. Jmeter 插件的安装及监控的使用

1. 下载一个插件管理包 jmeter-plugins-manager.jar，放到 Jmeter 的 lib/ext 目录下，重启 Jmeter，就有了插件管理

PerfMon Metrics Collector 使用原理：

1. 需要在服务器安装一个 SeverAgent.zip，用于手机服务器的性能参数

2. 在 PerfMon Metrics Collector 组件中通过 4444 端口取捕服务器性能参数

监控图的作用：

1. 看趋势，找性能拐点

2. 写性能测试报告

5. 实际性能压测的场景设置

场景：性能测试用例

1. 旧系统来自于运维

2. 新系统来自于合理预估

服务器（集群）和压力机（集群）

1. 单接口基准测试：使用一个用户测试接口 5 分钟

目的：为了在没有任何压力的情况下查看各项性能指标

2. 单接口负责测试：通过逐渐的对一个接口进行施压直到出现性能拐点，获得被测接口的最大处理能力以及它的相关的性能指标。

3. 混合负载压测场景：目的是为了验证整个业务的最大的最优的性能体现。重点在于模型的设计。模型来源于数据。

• This group will start: 启动多少个线程
• First wait for 等待多少秒才开始，一般为 0
• Then start 一开始有多少个线程数，一般为 0
• Next add threads every using ranm-up: 每多少秒启动多少个虚拟用户数，每组数据持续运行多少秒
• Then hold load for 全部加载完毕后，负载运行多少秒
• Finally stop threads every 每一秒停止 X 个虚拟用户

4. 压力测试场景：验证系统的极限。直到有任何一个性能指标超出预期。

5. 稳定性测试场景：在压力测试的场景下持续运行 4-24 个小时。

5. 无界面压测

1. 节约系统资源

2. 更便捷，只需要启动命令即可进行压测

3. 主要是用于性能压测集成

-n 无界面压测

-t 指定 jmx 脚本

-l 生成 jtl 测试报告

-e -o 直接生成报告

-r 表示启动所有远程压力机进行压测

-R 指定特定的远程压力机进行压测，多台用 , 隔开