【性能测试】基础概念|JMeter的使用|测试案例_jmeter性能测试案例-优快云博客

一.性能测试

1.什么是性能测试？

性能测试是一种软件测试类型，主要用于评估软件系统在特定工作负载下的性能表现。它通过模拟实际使用场景，帮助开发团队了解系统在不同条件下的响应时间、吞吐量、资源利用率等关键指标，从而发现性能瓶颈、优化系统性能，并确保软件能够满足用户的需求。

2.性能指标

a.响应时间（Response Time）

含义：从用户发起请求到系统返回结果所花费的时间。通常以毫秒（ms）或秒（s）为单位。
重要性：响应时间直接影响用户体验。过长的响应时间会导致用户流失，尤其是在对实时性要求较高的场景（如电商交易、在线游戏等）。
分类：
- 平均响应时间（Average Response Time）：所有请求响应时间的平均值。
- 最大响应时间（Max Response Time）：在测试期间记录到的最长响应时间。
- 最小响应时间（Min Response Time）：在测试期间记录到的最短响应时间。
- 90%响应时间（90th Percentile Response Time）：90%的请求响应时间不超过该值，用于排除极端值的影响。
影响因素：网络延迟、服务器处理能力、代码效率、数据库查询速度等。

b. 吞吐量（Throughput）

含义：系统在单位时间内能够处理的事务数量，通常以每秒事务数（TPS）或每秒页面数（PPS）表示。
重要性：吞吐量反映了系统的处理能力。高吞吐量意味着系统能够同时处理更多的用户请求，适合高并发场景。
影响因素：服务器性能、网络带宽、数据库性能、代码优化等。
应用场景：电商网站、在线支付系统等需要处理大量并发请求的系统。

c. 资源利用率（Resource Utilization）

含义：系统运行时对硬件资源的使用情况，包括CPU、内存、磁盘I/O、网络带宽等。
重要性：资源利用率直接影响系统的性能和稳定性。过高的资源利用率可能导致系统性能下降甚至崩溃。
常见指标：
- CPU利用率：CPU的繁忙程度，通常以百分比表示（0%~100%）。过高的CPU利用率可能意味着代码效率低下或存在瓶颈。
- 内存利用率：系统占用的内存比例。内存不足可能导致频繁的垃圾回收或系统崩溃。
- 磁盘I/O利用率：磁盘的读写速度和等待时间。高I/O利用率可能表明磁盘性能不足。
- 网络带宽利用率：网络流量的使用情况。带宽不足可能导致响应时间增加。
优化建议：通过代码优化、增加硬件资源或调整系统配置来降低资源利用率。

d. 并发用户数（Concurrent Users）

含义：系统在同一时刻能够支持的用户数量。
重要性：并发用户数反映了系统的承载能力。对于高流量的网站或应用，支持高并发是关键需求。
影响因素：服务器性能、数据库连接池大小、线程池配置等。
测试方法：通过模拟大量用户同时访问系统，观察系统的性能变化。

e. 错误率（Error Rate）

含义：在测试期间系统返回错误的比例，通常以百分比表示。
重要性：错误率反映了系统的稳定性和可靠性。高错误率可能表明系统存在缺陷或性能瓶颈。
常见错误类型：
- HTTP错误：如404（页面未找到）、500（服务器内部错误）等。
- 事务失败：如数据库事务回滚、超时等。
优化建议：修复代码中的错误、优化异常处理机制、增加容错能力。

f. 吞吐量饱和点（Throughput Saturation Point）

含义：系统吞吐量达到最大值时的负载点。在此点之后，吞吐量不再增加，甚至可能下降。
重要性：用于确定系统的最大处理能力。超过饱和点可能导致系统性能急剧下降。
测试方法：通过逐步增加负载，观察吞吐量的变化曲线。

g. 资源饱和点（Resource Saturation Point）

含义：系统资源（如CPU、内存、磁盘I/O等）达到最大利用率时的负载点。
重要性：用于评估系统的资源瓶颈。超过饱和点可能导致系统性能下降甚至崩溃。
测试方法：通过监控资源利用率，结合负载测试，确定资源饱和点。

h. 系统恢复时间（Recovery Time）

含义：系统在发生故障后恢复正常运行所需的时间。
重要性：反映了系统的容错能力和恢复能力。对于关键业务系统，快速恢复是至关重要的。
测试方法：通过压力测试或故障注入测试，观察系统从故障中恢复的时间。

i. 事务成功率（Transaction Success Rate）

含义：成功完成的事务数量与总事务数量的比例，通常以百分比表示。
重要性：反映了系统的可靠性和稳定性。低成功率可能表明系统存在性能问题或逻辑错误。
优化建议：优化事务处理逻辑、增加超时设置、优化数据库性能。

j. 页面加载时间（Page Load Time）

含义：从用户请求页面到页面完全加载完成的时间。通常以毫秒或秒为单位。
重要性：对于Web应用和移动应用，页面加载时间直接影响用户体验。过长的加载时间可能导致用户流失。
优化建议：优化前端代码、减少资源文件大小、使用缓存技术等。

二.压测工具JMeter

1.什么是JMeter？

ApacheJMeter ，是一个100%纯Java的开源软件，旨在加载测试功能行为和测量性能。它最初设计用于测试Web应用程序，但后来扩展到其他测试功能。相较于世面上一些其他性能测试工具，Jmeter是为数不多的既好用又开源免费的测试工具。

2.JMeter主要元件

测试计划：是使用 JMeter 进行测试的起点，它是其他 JMeter 测试元件的容器。
线程组：代表一定数量的用户，它可以用来模拟用户并发发送请求。实际的请求内容在 Sampler 中定义，它被线程组包含。
配置元件：维护 Sampler 需要的配置信息，并根据实际的需要修改请求的内容。
前置处理器：负责在请求之前工作，常用来修改请求的设置。
定时器：负责定义请求之间的延迟间隔。
取样器（Sampler）：是性能测试中向服务器发送请求，记录响应信息、响应时间的最小单元，如 HTTP Request Sampler、FTP Request Sampler、TCP Request Sampler、JDBC Request Sampler 等，每一种不同类型的 Sampler 可以根据设置的参数向服务器发出不同类型的请求。
后置处理器：负责在请求之后工作，常用获取返回的值。
断言：用来判断请求响应的结果是否如用户所期望的。
监听器：负责收集测试结果，同时确定结果显示的方式。
逻辑控制器：可以自定义 JMeter 发送请求的行为逻辑，它与 Sampler 结合使用可以模拟复杂的请求序列。

3.下载安装

修改语言【Options->Choose Language->Chinese(Simplified)】

4.打开

下载后找到 jmeter->bin->jmeter.bat

三.使用|测试案例

1.新建线程组【Test Plan->右键->添加->线程(用户)-线程组】

这里可以配置线程组名称，线程数，准备时长（Ramp-Up Period(in seconds)）循环次数，调度器等参数：

1. 线程数：虚拟用户数。一个虚拟用户占用一个进程或线程。设置多少虚拟用户数在这里也就是设置多少个线程数。
2. Ramp-Up Period(in seconds)准备时长：设置的虚拟用户数需要多长时间全部启动。如果线程数为10，准备时长为2，那么需要2秒钟启动10个线程，也就是每秒钟启动5个线程。
3. 循环次数：每个线程发送请求的次数。如果线程数为10，循环次数为100，那么每个线程发送100次请求。总请求数为10*100=1000 。如果勾选了“永远”，那么所有线程会一直发送请求，一到选择停止运行脚本。
4. Delay Thread creation until needed：直到需要时延迟线程的创建。
5. 调度器：设置线程组启动的开始时间和结束时间(配置调度器时，需要勾选循环次数为永远)
持续时间（秒）：测试持续时间，会覆盖结束时间
启动延迟（秒）：测试延迟启动时间，会覆盖启动时间
启动时间：测试启动时间，启动延迟会覆盖它。当启动时间已过，手动只需测试时当前时间也会覆盖它。
结束时间：测试结束时间，持续时间会覆盖它。

2.新建HTTP请求【线程组->右键->添加->取样器-HTTP请求】

3.添加HTTP请求头【HTTP请求->右键->添加->配置元件->HTTP信息头管理器】

在大多数web系统里，往往都对api接口做了权限认证，而这次测试的系统也不例外，是典型的token机制，如果不在请求头里加上合法的token，那么这个测试是会被拦截的，也就没办法对业务接口进行测试。所以这里需要把请求头中token复制过来（不同系统权限设计不同，我这里是X-Access-Token）。
当然如果是使用cookie机制来实现的权限认证，则需新建一个Cookie管理器，这里就不多赘述了。

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