林克強，趙秀娟

(1.中國電子科技集團公司第五十四研究所，河北石家莊050081;2.石藥集團河北中誠醫(yī)藥有限公司，河北石家莊050081)

0 引言

系統(tǒng)的性能是一個很大的概念，覆蓋面非常廣泛，對一個軟件系統(tǒng)而言，包括執(zhí)行效率、資源占用、穩(wěn)定性、安全性、兼容性、可擴展性以及可靠性等。負載壓力是系統(tǒng)性能的一個重要方面，是指在一定約束條件下測試系統(tǒng)所能承受的并發(fā)用戶量、運行時間、數(shù)據(jù)量，以確定系統(tǒng)所能承受的最大負載壓力［3］。在一個大型應(yīng)用系統(tǒng)里，某些業(yè)務(wù)操作對特定角色用戶來講存在很大的同時操作的可能性?？蛻舳舜罅康牟l(fā)操作提高了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，加劇了服務(wù)器資源互斥訪問沖突，加大了數(shù)據(jù)庫死鎖的可能。這樣的負載壓力輕則會導致系統(tǒng)性能低下，重則會對系統(tǒng)造成破壞，給用戶帶來經(jīng)濟損失。因此負載壓力測試對于保證系統(tǒng)的性能是非常關(guān)鍵的。基于Loadrunner的并發(fā)性能測試需要確定并發(fā)用戶數(shù)和設(shè)置集合點，以達到在服務(wù)器上創(chuàng)建密集的用戶負載。

1 并發(fā)用戶和集合點

關(guān)于并發(fā)用戶和集合點的定義如下:

并發(fā)用戶:通過模擬用戶的并發(fā)訪問，測試多用戶同時訪問同一個應(yīng)用、同一個模塊或者數(shù)據(jù)記錄時是否存在死鎖或者其他性能問題［2］。當然這個“同時”可以理解為同一時間段，還可以理解為同一時間點，當然如果說并發(fā)就是同一時間點上同時操作的用戶，這樣理解沒有錯誤，但對于實際情況來講，是沒有嚴格意義上的并發(fā)執(zhí)行的，就如同進程和線程關(guān)系一樣，在某一個點嚴格上講就只有一個人得到執(zhí)行的權(quán)利。

集合點:用以同步虛擬用戶以便恰好在同一時刻執(zhí)行任務(wù)?？梢栽诜?wù)器上創(chuàng)建密集的用戶負載［1］。對于Loadrunner來說，集合點只是一種策略，而這個策略也會有很多規(guī)則，因為實際情況中并非所有用戶都會同時到達集合點，因為從客戶端發(fā)出到網(wǎng)絡(luò)、中間件、應(yīng)用層再到數(shù)據(jù)庫，這其中的每一個環(huán)節(jié)都有延時，也就是說不可能所有的用戶都能到達所謂的集合點才開始同時執(zhí)行操作。

從上面2個概念的理解來講，有人就會思考，并發(fā)用戶和集合點到底有沒有關(guān)系，這才是關(guān)鍵。當然這個就要看需求是什么了，所以在很多時候誤用集合點和并發(fā)用戶，其實根本原因在于對需求的理解。

2 應(yīng)用系統(tǒng)組成

從概念上認為要得到并發(fā)用戶就必須設(shè)置集合點，認為在執(zhí)行一個壓力測試腳本時，設(shè)置了集合點才算是有效的并發(fā)用戶，沒有設(shè)置集合點，就認為可能這個就不能準確地代表并發(fā)用戶數(shù)。

先來看一個應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示。

圖1 應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖1比較直觀、簡潔地反映了一個應(yīng)用系統(tǒng)的運行過程，其中包括客戶端、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，其中每一個環(huán)節(jié)都是在執(zhí)行性能測試分析中必不可少的元素，結(jié)構(gòu)圖中也合理地分析出了響應(yīng)時間的處理過程，當請求從客戶端發(fā)出之后到最后返回客戶端，這個過程中每一個環(huán)節(jié)的處理都有可能最后成為系統(tǒng)運行中的性能瓶頸，所以可見對系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的理解是何等重要。

2.1 測試構(gòu)建

假設(shè)有一個OA系統(tǒng)，該系統(tǒng)有2 000個使用用戶——這就是說，可能使用該OA系統(tǒng)的用戶總數(shù)是2 000名，這個概念就是“系統(tǒng)用戶數(shù)”，該系統(tǒng)有一個“在線統(tǒng)計”功能(系統(tǒng)用一個全局變量計數(shù)所有已登錄的用戶)，從在線統(tǒng)計功能中可以得到，最高峰時有500人在線(這個500就是一般所說的“同時在線人數(shù)”)，那么，系統(tǒng)的并發(fā)用戶數(shù)是多少呢?

根據(jù)對并發(fā)用戶數(shù)的定義，這500就是整個系統(tǒng)使用時最大的業(yè)務(wù)并發(fā)用戶數(shù)。當然，500這個數(shù)值只是表明在最高峰時刻有500個用戶登錄了系統(tǒng)，并不表示實際服務(wù)器承受的壓力。因為服務(wù)器承受的壓力還與具體的用戶訪問模式相關(guān)。例如，在這500個“同時使用系統(tǒng)”的用戶中，考察某一個時間點，在這個時間上，假設(shè)其中40%的用戶在饒有興致地看系統(tǒng)公告(注意:“看”這個動作是不會對服務(wù)端產(chǎn)生任何負擔的)，20%的用戶在填寫復雜的表格(對用戶填寫的表格來說，只有在“提交”的時刻才會向服務(wù)端發(fā)送請求，填寫過程是不對服務(wù)端構(gòu)成壓力的)，20%部分用戶在發(fā)呆(也就是什么也沒有做)，剩下的20%用戶在不停地從一個頁面跳轉(zhuǎn)到另一個頁面——在這種場景下，可以說，只有20%的用戶真正對服務(wù)器構(gòu)成了壓力。因此，從上面的例子中可以看出，服務(wù)器實際承受的壓力不只取決于業(yè)務(wù)并發(fā)用戶數(shù)，還取決于用戶的業(yè)務(wù)場景。

所以說要理解集合點和并發(fā)數(shù)，從根本上就應(yīng)該更清晰地理解業(yè)務(wù)流程，只有把業(yè)務(wù)分析清楚了，方才可以合理地使用集合點，正確地理解并發(fā)用戶數(shù)。

2.2 測試實踐分析

通過Loadrunner的理解，我認為Loadrunner本身就已經(jīng)在模擬實現(xiàn)一個并發(fā)的過程，而增加集合點設(shè)置只是為了實現(xiàn)嚴格意義上的所謂并發(fā)，而實際是這個集合點的設(shè)置也并非絕對達到了這個目的，結(jié)構(gòu)圖中的過程就可以證明。當然，為此也通過一些實例來做驗證，以下是對cetcbbs內(nèi)部論壇首頁，錄制訪問過程，腳本如下:

腳本1:設(shè)置集合點

在場景中設(shè)置100個并發(fā)用戶，執(zhí)行2個腳本之后，可以得到它們的平均事務(wù)響應(yīng)時間，如圖2和圖3所示，從圖中可以看到2個腳本的運行結(jié)果相差很小。

圖2 腳本1平均事務(wù)響應(yīng)時間

圖3 腳本2平均事務(wù)響應(yīng)時間

集合點在性能測試中并不是沒有作用，而是要理解如何選擇去用它，這才是關(guān)鍵。

在一些業(yè)務(wù)流程比較復雜的應(yīng)用程序測試中，就必須要使用集合點。比如一個應(yīng)用系統(tǒng)中業(yè)務(wù)是這樣的:用戶登錄進入之后，一部分人在完善資料，一部分人在查詢數(shù)據(jù)，另一部分人在執(zhí)行刪除操作，還有一部分人在發(fā)送消息等等。就這樣的一個業(yè)務(wù)中，在模擬執(zhí)行性能測試時，就必須明確并發(fā)用戶跟集合點的關(guān)系，在實際錄制腳本的時候，就需要把這個業(yè)務(wù)分割成多個事務(wù)，然后分別對各個不同的事務(wù)設(shè)置集合點。

為什么此時要使用集合點呢?因為必須分析出每一個事務(wù)的并發(fā)情況，加入200個用戶進去之后，就這樣放任這200個用戶自由去操作，就不能判斷出查詢并發(fā)數(shù)多少、刪除并發(fā)數(shù)多少、發(fā)送消息的并發(fā)數(shù)又是多少，因為進入系統(tǒng)之后，沒辦法確定200個用戶都同時干了些什么，所以此處才是集合點使用最合理的地方。

通常情況，主要是對單一業(yè)務(wù)進行壓力測試，如登錄或者注冊，單一功能就如同上面的那個訪問web頁面一樣，腳本只有一個操作，此時對于Loadrunner來講，其實有沒有設(shè)置集合點效果不大，而且為了模擬能更加接近實際情況，當然這也是要做實際分析的。

3 結(jié)束語

性能測試的執(zhí)行應(yīng)該是有目的，通常是為了調(diào)優(yōu)，也有的是為了評測。在以評測為目的的性能測試中，用戶更關(guān)心的是業(yè)務(wù)上的并發(fā)，其實是真實業(yè)務(wù)場景的并發(fā)情況，這種情況下就不需要設(shè)置集合點了。

集合點是一種特殊情況下的并發(fā)，通常是在以調(diào)優(yōu)為目的的性能測試中才會用到，主要是為了有針對性的進行施壓，以便找到性能瓶頸。

［1］于涌.軟件性能測試與LOADRUNNER實戰(zhàn)［M］.北京:人民郵電出版社，2008.

［2］段念.軟件性能測試過程詳解與案例剖析［M］.北京:清華大學出版社，2006.

［3］柳純錄.軟件評測師教程［M］.北京:清華大學出版社，2005.