黃小林+申珅

摘 要：本文使用LoadRunner工具對(duì)貼吧網(wǎng)站進(jìn)行Web性能測(cè)試。貼吧是為學(xué)生們提供一個(gè)互動(dòng)的空間。在開發(fā)和使用過程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)用戶訪問規(guī)模大、負(fù)載重等性能方面的問題。因此，可以采用LoadRunner專業(yè)工具，進(jìn)行性能測(cè)試，檢測(cè)這些問題。首先，通過對(duì)項(xiàng)目分析，設(shè)計(jì)完善的測(cè)試方案；然后，錄制相關(guān)腳本，對(duì)腳本進(jìn)行優(yōu)化處理，并模擬多用戶并發(fā)，設(shè)計(jì)場(chǎng)景；最后，對(duì)測(cè)試用例進(jìn)行系統(tǒng)化的整理，生成測(cè)試分析報(bào)告。本文為研究采用LoadRunner工具對(duì)Web網(wǎng)站進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試提供一種技術(shù)方案。

關(guān)鍵詞：Web；性能測(cè)試；自動(dòng)化測(cè)試；LoadRunner

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract：In this paper，LoadRunner tools are applied to implement web performance testing on post bars.Post bars provide students with interactive space.In the development and application of post bars，some performance problems are unavoidable，such as the excessive load caused by too many visitors.Therefore，professional LoadRunner tools can be applied to implement performance testing and detect the problems.Firstly，the paper designs a thorough test scheme based on the project analysis.Then，the paper records and optimizes relevant scripts，simulates multi-user concurrency，and designs the scene.Finally，the test cases are systematically organized to generate test analysis reports.This paper offers a technical solution to automated website testing with LoadRunner tools.

Keywords：web；performance testing；automated testing；LoadRunner

1 引言（Introduction）

本測(cè)試主要針對(duì)徐州工程學(xué)院貼吧進(jìn)行性能方面的測(cè)試，目的是檢測(cè)網(wǎng)站功能和性能上的缺陷，完善該平臺(tái)。性能測(cè)試是指在軟件開發(fā)后期，為了證實(shí)該軟件的可用性、穩(wěn)定性和可靠性，通過增加變換負(fù)載對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行的壓力測(cè)試，主要目的是檢測(cè)出軟件系統(tǒng)最大承受的負(fù)載量是否能夠達(dá)到需求的標(biāo)準(zhǔn)[1]。

測(cè)試方法為基于LoadRunner的負(fù)載測(cè)試。測(cè)試目標(biāo)為檢測(cè)出軟件系統(tǒng)能承受的最大負(fù)載和檢測(cè)性能是否符合基本客戶要求。通過不斷改變負(fù)載環(huán)境來全面檢測(cè)系統(tǒng)性能，避免性能盲點(diǎn)，以及一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行腳本、多臺(tái)客戶機(jī)進(jìn)行重復(fù)，并給出這種方法在Web應(yīng)用性能測(cè)試實(shí)踐中的一個(gè)具體應(yīng)用[2]。

LoadRunner是當(dāng)下測(cè)試工作中較為常用的負(fù)載測(cè)試工具[3]。該軟件分為三個(gè)部分，先由測(cè)試者根據(jù)需求自行錄制對(duì)應(yīng)的腳本，再通過設(shè)置負(fù)載環(huán)境對(duì)腳本進(jìn)行用戶模擬操作，最后使用自動(dòng)化分析插件對(duì)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析，生成線形圖。

2 LoadRunner功能（LoadRunner features）

2.1 LoadRunner術(shù)語(yǔ)

（1）場(chǎng)景：場(chǎng)景文件是根據(jù)性能需求來定義每次測(cè)試期間通過的事務(wù)。

（2）Vuser：虛擬用戶處于場(chǎng)景中，LoadRunner用虛擬用戶來代替真實(shí)用戶，模仿真實(shí)用戶的操作來使用應(yīng)用系統(tǒng)。一個(gè)場(chǎng)景可以包含成百上千個(gè)Vuser。

（3）腳本：腳本描述Vuser在場(chǎng)景中所執(zhí)行的動(dòng)作。

（4）事務(wù)：要檢測(cè)服務(wù)器的性能，首先需要定義事務(wù)。事務(wù)表示要評(píng)測(cè)的終端用戶業(yè)務(wù)流程。

2.2 創(chuàng)建虛擬用戶

通過使用Virtual User Generator組件[4]，錄制相關(guān)用戶腳本。首先模擬真實(shí)用戶操作，錄制相關(guān)模塊的腳本，待錄制完畢，對(duì)腳本進(jìn)行優(yōu)化處理。然后將其轉(zhuǎn)換成測(cè)試腳本。該組件通過模擬真實(shí)環(huán)境的業(yè)務(wù)操作來對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行性能測(cè)試，讓很多虛擬用戶模擬真實(shí)用戶，并發(fā)操作，對(duì)服務(wù)器進(jìn)行負(fù)載。利用這些虛擬用戶，測(cè)試人員能夠在多個(gè)服務(wù)器上并發(fā)訪問網(wǎng)站，從而對(duì)服務(wù)器生成負(fù)載。LoadRunner測(cè)試工具能有效地減少測(cè)試過程中的資源耗費(fèi)。在通過Virtual User Generator組件創(chuàng)建并優(yōu)化測(cè)試腳本后，需要對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可以通過模擬多種實(shí)際情況來測(cè)試網(wǎng)站性能。

2.3 創(chuàng)建真實(shí)的負(fù)載

在建立虛擬用戶之后，測(cè)試人員需要根據(jù)測(cè)試需要來確定虛擬用戶的數(shù)量，從而更好地測(cè)試網(wǎng)站性能[5]。利用LoadRunner測(cè)試工具中的Controller組件，能夠快速設(shè)置測(cè)試場(chǎng)景，并且確定虛擬用戶數(shù)，并明確測(cè)試方案。Controller組件中有一個(gè)Rendezvous功能，能夠有效提供給測(cè)試人員一個(gè)互動(dòng)的環(huán)境，讓負(fù)載循環(huán)操作，并且能夠讓測(cè)試人員更好地管理負(fù)載測(cè)試方案。同時(shí)，測(cè)試人員還可以設(shè)定虛擬用戶訪問網(wǎng)站的時(shí)間對(duì)網(wǎng)站設(shè)定不同的負(fù)載。在一定程度上，讓測(cè)試過程更加智能化。Controller組件還可以設(shè)定虛擬用戶同時(shí)執(zhí)行，從而達(dá)到模擬峰值數(shù)據(jù)的目的。endprint

2.4 定位性能問題

LoadRunner測(cè)試工具中，有一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能。在運(yùn)行測(cè)試過程中，測(cè)試人員可以通過折線圖來觀察系統(tǒng)每個(gè)時(shí)間段的運(yùn)行情況。這樣，測(cè)試人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中性能的不足，能夠?qū)崟r(shí)定位性能的弱點(diǎn)。通過LoadRunner中的ContentCheck TM組件，還能有效判斷哪個(gè)模塊的哪個(gè)功能是否正常運(yùn)行。ContentCheck組件在虛擬用戶運(yùn)行過程中，能夠判斷是否有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)傳出，能夠有效地幫助測(cè)試人員查看系統(tǒng)性能情況。

2.5 測(cè)試報(bào)告

當(dāng)測(cè)試結(jié)束以后，LoadRunner會(huì)自動(dòng)收集并匯總，生成測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)，提供高級(jí)的分析報(bào)告，測(cè)試人員可通過此工具及時(shí)發(fā)現(xiàn)性能問題并進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋。使用分析工具，可以很快地查找到缺陷所在，并及時(shí)將錯(cuò)誤內(nèi)容和需要改進(jìn)的地方做出反饋。

通過Controller對(duì)目標(biāo)進(jìn)行負(fù)載測(cè)試之后，進(jìn)入Analysis進(jìn)行性能測(cè)試分析，擬寫測(cè)試報(bào)告。完整的測(cè)試報(bào)告應(yīng)當(dāng)包含幾個(gè)部分[6]：

（1）摘要報(bào)告：查看平均時(shí)間、最大時(shí)間、前一次時(shí)間等各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

（2）Vuser日志：虛擬用戶在運(yùn)行的過程中所產(chǎn)生的運(yùn)行明細(xì)。

（3）測(cè)試狀態(tài)（Controller中查看）：查看虛擬用戶在場(chǎng)景中的運(yùn)行情況。

（4）正在運(yùn)行的Vuser：在指定的時(shí)間內(nèi)Vuser運(yùn)行的數(shù)量。

（5）每秒點(diǎn)擊次數(shù)線形圖：根據(jù)線形圖觀察用戶對(duì)服務(wù)器發(fā)出的請(qǐng)求量。

（6）吞吐量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量（以比特、字節(jié)、分組等測(cè)量）。

（7）事務(wù)概要：查看在特定數(shù)量的并發(fā)用戶運(yùn)行時(shí)，能夠通過的事務(wù)數(shù)量和不能通過的事務(wù)數(shù)量。

（8）事務(wù)響應(yīng)時(shí)間：在特定時(shí)間內(nèi)，隨著并發(fā)用戶數(shù)量的變化而變化的事務(wù)響應(yīng)所需的時(shí)間。

（9）CPU和內(nèi)存使用情況：隨著時(shí)間和并發(fā)用戶數(shù)量的變動(dòng)，CPU占用百分比和內(nèi)存占用量產(chǎn)生的變化。

3 測(cè)試項(xiàng)目（Project undertesting）

黑盒測(cè)試主要采用自動(dòng)化測(cè)試的方法。選用LoadRunner這個(gè)測(cè)試工具，對(duì)貼吧重要的功能進(jìn)行性能測(cè)試，找出運(yùn)行缺陷，從而擬寫完善的測(cè)試報(bào)告。

3.1 測(cè)試內(nèi)容

測(cè)試用戶注冊(cè)、用戶登錄、我的帖子和我的設(shè)置這四個(gè)大模塊，其中我的帖子測(cè)試中包括四個(gè)子功能的測(cè)試：發(fā)帖、刪帖、評(píng)論和回復(fù)；我的設(shè)置測(cè)試中也包括四個(gè)子功能的測(cè)試：簽到、關(guān)注、刷新和分享。根據(jù)這些內(nèi)容編寫測(cè)試用例，對(duì)每個(gè)功能進(jìn)行測(cè)試分析，從而發(fā)現(xiàn)缺陷，完善功能。

3.2 測(cè)試思路

根據(jù)對(duì)徐州工程學(xué)院百度貼吧實(shí)際運(yùn)用中出現(xiàn)的特點(diǎn)，分析出徐州工程學(xué)院貼吧在實(shí)際運(yùn)用中將會(huì)出現(xiàn)以下特點(diǎn)：

（1）VIP用戶模塊使用率較低，普通用戶使用率很高。

（2）主任務(wù)為登錄、發(fā)帖、頁(yè)面的切換。

（3）負(fù)載期間，將會(huì)有大量用戶登錄，相應(yīng)模塊的壓力增強(qiáng)。

（4）結(jié)合本校和百度貼吧的普及率考慮，特定時(shí)間段預(yù)計(jì)登錄人數(shù)約為10到500人，相應(yīng)的測(cè)試方案也會(huì)在此基礎(chǔ)上形成。

3.3 測(cè)試方案設(shè)計(jì)

網(wǎng)站主要操作為用戶登錄、用戶注冊(cè)和游客瀏覽等功能，可以確定主任務(wù)為用戶注冊(cè)、用戶登錄、發(fā)帖評(píng)論和游客頁(yè)面切換。

基本流程為（1）進(jìn)入頁(yè)面首頁(yè)，點(diǎn)擊注冊(cè)按鈕。（2）進(jìn)入用戶注冊(cè)頁(yè)面，輸入用戶注冊(cè)的賬號(hào)和密碼，點(diǎn)擊發(fā)送驗(yàn)證碼，輸入驗(yàn)證碼。（3）注冊(cè)成功，跳轉(zhuǎn)到貼吧首頁(yè)并且自動(dòng)登錄。（4）點(diǎn)擊發(fā)帖按鈕，在標(biāo)題和正文文本框中輸入內(nèi)容，點(diǎn)擊“我要發(fā)表”發(fā)表成功。（5）點(diǎn)擊進(jìn)入帖子頁(yè)面。點(diǎn)擊“我也說一句”按鈕，輸入內(nèi)容，點(diǎn)擊發(fā)表。（6）點(diǎn)擊刪除按鈕，確認(rèn)刪除。（7）退出登錄，返回徐州工程學(xué)院貼吧首頁(yè)。

根據(jù)測(cè)試思路，本次測(cè)試將創(chuàng)建Vuser腳本去模擬用戶在操作時(shí)的不同情況，根據(jù)測(cè)試目標(biāo)去定義虛擬用戶并發(fā)形式、并發(fā)數(shù)量，設(shè)置合適的負(fù)載，并且在錄制過程中將腳本完善、具體化，用集合點(diǎn)來模擬高峰期的使用情況。

3.4 測(cè)試用例設(shè)計(jì)

測(cè)試用例Ⅰ為10Vuser低負(fù)載發(fā)帖操作，測(cè)試用例Ⅱ?yàn)?0Vuser中負(fù)載發(fā)帖操作，測(cè)試用例Ⅲ為500Vuser高負(fù)載發(fā)帖操作，測(cè)試用例Ⅳ為10Vuser低負(fù)載注冊(cè)登錄操作，測(cè)試用例Ⅴ為50Vuser中負(fù)載注冊(cè)登錄操作，測(cè)試用例Ⅵ為500Vuser高負(fù)載注冊(cè)登錄操作。根據(jù)本次測(cè)試的需求情況，從所有用例中篩選出6個(gè)較為典型的測(cè)試用例。

以測(cè)試用例Ⅲ為例，測(cè)試場(chǎng)景描述：總共登錄500個(gè)用戶，登錄模式為每5秒100個(gè)用戶并發(fā)操作。（1）用戶在用戶發(fā)帖模塊中活動(dòng)，過程包括：輸入標(biāo)題與正文內(nèi)容，界面輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)，此過程重復(fù)兩次。（2）用戶點(diǎn)擊“我要發(fā)表”鏈接，提交并提示發(fā)表成功。（3）用戶進(jìn)行界面切換，順序?yàn)椋褐黜?yè)面、帖子界面。（4）返回用戶主頁(yè)并退出。

4 測(cè)試報(bào)告（Report）

4.1 性能概要

以測(cè)試用例Ⅲ為例，Analysis對(duì)腳本運(yùn)行的結(jié)果的摘要報(bào)告如圖1所示。

4.2 圖形方式查看性能

（1）正在運(yùn)行Vuser

運(yùn)行開始后，虛擬用戶的數(shù)量逐步增加，之后逐步遞減。并發(fā)線形圖如圖2所示。

（2）吞吐量

吞吐量指的是系統(tǒng)在負(fù)載測(cè)試中單位時(shí)間內(nèi)通過的事務(wù)數(shù)量即交換的數(shù)據(jù)量。如圖3所示為測(cè)試用例Ⅲ吞吐量的情況，網(wǎng)絡(luò)資源呈平穩(wěn)趨勢(shì)。

（3）平均事務(wù)響應(yīng)時(shí)間

圖4中曲線表示action，通過觀察可以看出，隨著虛擬用戶的增加，action沒有呈現(xiàn)穩(wěn)定趨勢(shì)，而且突然急劇拉長(zhǎng)呈快速上升和下降趨勢(shì)。因此，當(dāng)并發(fā)用戶為500時(shí)，服務(wù)器無(wú)法承受這樣的負(fù)載，將會(huì)崩潰。endprint

（4）每秒點(diǎn)擊次數(shù)

每秒點(diǎn)擊次數(shù)表示用戶每秒向Web服務(wù)器發(fā)出的請(qǐng)求次數(shù)，服務(wù)器承受的壓力與點(diǎn)擊次數(shù)成正比，通過查看點(diǎn)擊對(duì)服務(wù)器產(chǎn)生的影響來進(jìn)行性能分析。運(yùn)行的初期，縱坐標(biāo)有很大的波動(dòng)，當(dāng)虛擬用戶開始減少時(shí)，縱坐標(biāo)趨向穩(wěn)定，結(jié)合running vuser進(jìn)行觀察，當(dāng)虛擬用戶在50左右時(shí)，性能相對(duì)達(dá)到比較穩(wěn)定的階段。

（5）事務(wù)概要

圖5中，最高柱形圖為未通過事務(wù)，最低柱形圖為通過的事務(wù)，最后兩個(gè)為被終止的事務(wù)?？梢钥闯觯蟛糠质聞?wù)都沒有通過，因此當(dāng)虛擬用戶為500時(shí)，性能很不穩(wěn)定，服務(wù)器幾近崩潰，性能達(dá)到一個(gè)瓶頸。虛擬用戶為10時(shí)，運(yùn)行良好，不能說明性能有問題。

5 結(jié)論（Conclusion）

通過設(shè)計(jì)測(cè)試用例，使用LoadRunner錄制腳本，通過Controller模擬多用戶并發(fā)測(cè)試場(chǎng)景，調(diào)試，收集測(cè)試數(shù)據(jù)，再由Analysis對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行分析探討，對(duì)貼吧性能實(shí)現(xiàn)了初步的檢測(cè)并最終生成測(cè)試報(bào)告。測(cè)試結(jié)果顯示的是貼吧服務(wù)器軟件各事務(wù)的平均響應(yīng)時(shí)間與負(fù)載的關(guān)系；當(dāng)虛擬用戶并發(fā)量達(dá)到60的時(shí)候，通過率極佳，比重約為100%。在所有通過的事務(wù)之中，登錄事務(wù)所占比重最大，這個(gè)決定因素主要在于事務(wù)的性質(zhì)；在高并發(fā)高負(fù)載的情況下，事務(wù)響應(yīng)時(shí)間和每秒點(diǎn)擊次數(shù)會(huì)發(fā)生驟升，也就是通過這樣的情況來檢測(cè)系統(tǒng)的瓶頸所在；當(dāng)并發(fā)用戶達(dá)到300時(shí)，服務(wù)器會(huì)直接面臨崩潰。

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作者簡(jiǎn)介：

黃小林（1975-），男，碩士，實(shí)驗(yàn)師.研究領(lǐng)域：軟件測(cè)試，軟件開發(fā).

申 珅（1980-），女，碩士，講師.研究領(lǐng)域：軟件測(cè)試，智能優(yōu)化.endprint