第一篇-性能测试的基本概念

1. 学前认知

**性能测试是做什么：**性能测试，不是去找BUG，而是去分析性能指标！

**性能测试大部分是无界面模式：**与功能测试不同，做性能测试的时候，大部分是无头，无界面模式，即我们不需要在被测系统的界面上进行操作

**性能测试的时间长：**性能测试的时间一般会比自动化、功能测试时间长，因为性能测试的步骤跟后两者不一样。性能测试前期需要了解系统，做环境搭建，后期做压力测试（7*24h）等等

性能测试需要通过工具执行：性能测试需cesi要模拟系统被很多很多用户同时使用是，系统能不能正常使用。手工可以模拟几个用户，但不能模拟大量的用户。所以性能测试需要借助工具进行。

大数据量测试是不是性能测试？：一个接口返回的数据比较多叫大数据量。返回大量的数据响应时间会变长，我们需要考虑网络传输数据、服务器查询这些数据、服务器处理这些数据分别需要多少时间。所以是性能测试。

在性能测试时发现BUG怎么处理？：如果发现BUG，可以提交给开发，但发现BUG不是性能测试的最终目的，我们的最终目的是找出性能指标

我们常说的压测是只压力测试吗？：不是！指的是负载测试，一般都是为了找出系统的最大负载量。比如通过“压测”来看系统最多能支撑多少用户同时访问。

总结：

• 做性能测试，当数据量变大后，会出现连接超时、连接拒绝、500、502等异常问题；在性能测试中，这些异常问题基本都会出现的，但不会立即去提BUG
• 对于性能测试工程师，我们要做的是分析为什么在当前数据量下会出现连接超时、连接拒绝、响应时间超时、服务器异常等异常问题
• 这就需要我们去分析性能瓶颈，并不会单独去看某个异常问题出现在哪里，而是分析为什么会出现这个异常问题，分析的是服务器或者代码，而不是让开发马上来修复这些异常问题。

2.什么是性能测试

狭义理解

• 通过工具，找出或获得系统在不同工况下的性能指标值
• 性能测试过程中，重点是找出性能指标，而不再是找出BUG
• 性能测试的产出绝对不只是BUG

场景类比：

跑步100米，用时多少？运动员的心跳、步伐频率是多少？

1. 跑步100米：业务场景
2. 用时多少：响应时间
3. 运动员的心跳、步伐：性能指标值

性能指标值和响应时间是否满足当前业务场景的最低要求（合格线）

什么时候能找出性能指标值？

假设，有一个电商系统，我们需要找到服务器能正常支持多少人同时下单。

第一阶段（第一次做）:

先把基础的性能指标找出来（第一次性能测试也叫基准测试）：比如100个人同时下单系统正常，120个人同时下单就会出现部分请求的响应时间超长，连接异常，那么100~120范围内的某个值就是当前服务器能达到的性能指标值（基准值）

第二阶段：

版本迭代，进行第二次性能测试，重新跑一遍之前的性能脚本：又会得到一些性能指标值，对比上个版本的性能指标值，看是否有优化

第三阶段：

版本迭代，进行第三次性能测试。。。

。。。

广义理解

• 只要与服务器性能指标相关的测试都属于性能测试
• 比如：响应时间、并发用户数、服务器处理能力、吞吐量等性能指标
• 负载测试、压力测试、容量测试、可靠性测试都属于性能测试
• 通常说的性能测试就是广义的性能测试，包括了很多内容，并不知识针对某一个测试类型

性能测试不像自动化测试那样很多东西大家都是公认的，性能测试没有一套标准的知识体系，只能说是相似的。基本每个人都有一套自己的知识体系，只要属于自己的知识体系建立起来了，那么就能助力你正确的完成性能测试。

3. 什么是负载测试

概念

逐步增加系统负载，测试系统性能变化，并最终确定系统所能承受的最大负载量

如何增加负载？

通过增加“用户数”就是常说的并发数

场景类比

天平秤，称东西的时候，需要逐步加发马，最终达到砝码和物品重量平衡点，因为不可能一下子就达到平衡点（好比不可能一下子找到系统能承受的最大负载量）

1. 称东西：业务场景
2. 加砝码：逐步加压
3. 达到平衡点：找到最大负载量

实际场景

有一个业务，增加到40个人的时候，服务器还能正常使用，没有异常

当增加到50个人的时候，服务器已经开始有异常了，那么久确定40~50之间某个值就是系统所能承受的最大负载量【出现性能拐点，找到了服务器性能瓶颈的范围值】

最后减小加压梯度，确认最大负载量【确认性能拐点】

服务器会出现哪些异常？

响应时间长：正常服务器处理请求时间是1s，但是现在变成3s~5s

服务器报错：无法同时正常响应多个请求

服务器宕机：系统完全用不了

4. 什么是压力测试

概念

在较大的性能压力下，持续运行一个比较长的时间，看看系统服务是否正常即系统资源的利用率情况

较大压力+较长时间

注意：不是满负荷压力哦

压力测试用来干嘛？

测试系统的稳定性

比如：工作压力大，还能坚持下去，说明你的稳定性好。

什么时候会做压力测试？

生产环境下，系统隔三岔五的出现不稳定的情况，比如：服务异常(响应错误、响应时间超时等)，服务器出现宕机

这个时候，就需要通过压力测试取测试系统的稳定性情况

如何取压力值？

在负载测试中，我们确认了系统所能承受的最大负载量

压力值<最大负载量，一般取80%左右

灵魂拷问

负载测试一般时间比较短，压力测试时间比较长，持续运行时间短就能正常使用，但持续运行时间长就可能崩掉了，这是什么原因呢？

答：压力测试长时间运行，可能会逐渐增加系统的内存占用空间，若得不到有效的内存回收，当达到内存最大值时，系统就会崩掉

压力测试持续运行时间要多久？

标准性能测试里面，一般时7*24h，或者时它的倍数

但实际工作中，并不会这么久，否则成本太高

所以会以小时为单位，比如4h、8h…

先负载测试，再压力测试

负载测试找到服务器的性能瓶颈的范围值，若生产环境中系统稳定性差，才需要做压力测试

5. 什么是可靠性测试

概念

在给定的一定的业务压力下，持续运行一段时间，看系统是否稳定

和压力测试区分：是一定的业务压力，不是较大压力！并且持续时间短，不像压力测试需要持续一段时间

场景类比：如电商平台日常秒杀，几乎每天都在秒杀，秒杀有一定的压力但不是较大压力

6. 什么是容量测试

概念

在一定的软、硬件条件下，在数据库不同数量级数据量的情况下，对系统中读/写比较多的业务进行测试，从而获得不同数据量级下的性能指标值

重点：不同数量级

比如：数据库已经有几百条数据和几百万条数据，查询的速度肯定不一样，所以肯定会影响性能测试的结果

数据量级的差异，会影响TPS、响应时间、网络等

场景类比：从一袋米中找一个绿豆，和从一碗米中找一个绿豆。找到的时间(性能指标)肯定是有差异的