摘? 要：網(wǎng)站的有效負(fù)載，是網(wǎng)站性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是軟件質(zhì)量的一個(gè)重要影響因素，相對(duì)于人工測(cè)試方式，自動(dòng)化測(cè)試方式更加合理，能夠通過(guò)模擬用戶操作、不斷加壓的方式獲取網(wǎng)站的有效負(fù)載，從而推測(cè)出現(xiàn)有資源情況下，網(wǎng)站所能提供的最大負(fù)載。本文充分利用自動(dòng)化測(cè)試工具LoadRunner，大量模擬用戶訪問(wèn)網(wǎng)站頁(yè)面操作，對(duì)學(xué)習(xí)培訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行了負(fù)載測(cè)試。根據(jù)獲取的測(cè)試結(jié)果，初步評(píng)估該系統(tǒng)的性能瓶頸，并針對(duì)此瓶頸提出改善系統(tǒng)性能的建議。

關(guān)鍵詞：LoadRunner;負(fù)載測(cè)試;軟件測(cè)試

中圖分類號(hào)：TP393.092? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）15-0012-03

Realization of Web Load Automation Test Based on LoadRunner

LIU Junbo

（Open Laboratory of Air Traffic Control Software Development and Application，Middle-South China Air Traffic Management Bureau，Guangzhou? 510403，China）

Abstract：The payload of a website is an important indicator of website performance and an important factor in software quality. Compared with the manual test method，the automated test method is more reasonable，and it can obtain the website through simulated user operation and constant pressure. The payload，which infers the maximum load that the site can provide in the presence of resources. This article makes full use of the automated test tool LoadRunner，a large number of simulated user access to the website page operations，load testing of the learning training system. And based on the obtained test results，the performance bottleneck of the system is initially evaluated，and suggestions for improving system performance are proposed for this bottleneck.

Keywords：LoadRunner;load test;software test

0? 引? 言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異以及網(wǎng)站用戶的不斷增長(zhǎng)，對(duì)Web應(yīng)用系統(tǒng)的性能要求也越來(lái)越高。網(wǎng)站負(fù)載測(cè)試是評(píng)價(jià)網(wǎng)站性能的重要手段，是為了測(cè)試Web應(yīng)用系統(tǒng)在某一場(chǎng)景下的性能，通過(guò)承壓測(cè)試，真實(shí)地反映出網(wǎng)站的有效負(fù)載，從而提供網(wǎng)站資源需求的參考依據(jù)。

1? 相關(guān)概念

軟件測(cè)試涉及軟件開(kāi)發(fā)的各個(gè)階段，需要針對(duì)軟件的各個(gè)功能的規(guī)格說(shuō)明，設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的一批測(cè)試用例。再選取最佳的測(cè)試方法來(lái)進(jìn)行軟件測(cè)試，從而最大程度地發(fā)現(xiàn)軟件缺陷，保證軟件的質(zhì)量。而負(fù)載測(cè)試僅是軟件測(cè)試的一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)該環(huán)節(jié)，可以直觀地檢測(cè)出軟件系統(tǒng)的承壓能力。

1.1? 測(cè)試方法

軟件測(cè)試貫穿于軟件開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程，在軟件研發(fā)的不同階段，需要根據(jù)具體情況，選取不同的測(cè)試方法。軟件開(kāi)發(fā)的前期，采用靜態(tài)測(cè)試方法，只針對(duì)源代碼進(jìn)行分析;軟件開(kāi)發(fā)后期，采用動(dòng)態(tài)測(cè)試，設(shè)計(jì)測(cè)試用例，依據(jù)用例進(jìn)行軟件測(cè)試，從而判定執(zhí)行結(jié)果是否符合預(yù)期，對(duì)程序的正確性、可靠性和有效性進(jìn)行核驗(yàn)。

1.2? 測(cè)試流程

測(cè)試流程需遵循軟件工程中所明確的軟件測(cè)試規(guī)范。

（1）制定詳細(xì)的測(cè)試計(jì)劃：包括測(cè)試目標(biāo)、測(cè)試資源、測(cè)試進(jìn)度、測(cè)試工具等。

（2）測(cè)試對(duì)象分析：通過(guò)分析測(cè)試系統(tǒng)，了解其應(yīng)用場(chǎng)景，從而設(shè)計(jì)其極限壓力值。

（3）編寫(xiě)測(cè)試案例：通過(guò)前期分析，針對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)功能模塊，編寫(xiě)相應(yīng)的測(cè)試案例。測(cè)試人員嚴(yán)格按此執(zhí)行。

（4）搭建測(cè)試環(huán)境：所搭建的測(cè)試環(huán)境，需與系統(tǒng)正式運(yùn)行環(huán)境盡量保持一致。

（5）系統(tǒng)測(cè)試：按照測(cè)試案例，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行壓力測(cè)試。

（6）測(cè)試結(jié)果分析：在壓力測(cè)試完成之后，匯總測(cè)試所得的數(shù)據(jù)，編寫(xiě)測(cè)試報(bào)告，盡量以表格、圖形等形式進(jìn)行描述，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行深入分析，查找出系統(tǒng)的瓶頸所在，提出系統(tǒng)的改進(jìn)意見(jiàn)。

1.3? 測(cè)試工具

LoadRunner是一套專業(yè)測(cè)試工具，能夠預(yù)測(cè)系統(tǒng)行為，并優(yōu)化系統(tǒng)性能。通過(guò)模擬大量用戶實(shí)時(shí)并發(fā)的場(chǎng)景，輔以實(shí)時(shí)性能監(jiān)視來(lái)確認(rèn)和查找問(wèn)題。主要包含了三大組件：虛擬用戶生成器、控制器、結(jié)果分析器。

2? 案例分析

2.1? 測(cè)試環(huán)境

2.1.1? 軟件環(huán)境

Web服務(wù)器軟件：Windows Server 2003（+SP1）簡(jiǎn)體中文版 IIS 6.0或以上版本、NET Framework 2.0。

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器軟件：Microsoft SQL Server 2005企業(yè)版。

2.1.2? 硬件環(huán)境

服務(wù)器：Dell R910一臺(tái)。

存儲(chǔ)：Dell EqualLogic PS6000E一臺(tái)。

2.2? 測(cè)試方案

2.2.1? 非視頻類測(cè)試

模擬用戶行為：

（1）打開(kāi)首頁(yè)，用域賬號(hào)進(jìn)行登錄。

（2）“在線課程”中，點(diǎn)擊學(xué)習(xí)“863空管項(xiàng)目”課程，在彈出的課件選取頁(yè)面中選擇某一課件進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)設(shè)置為2分鐘。

（3）達(dá)到學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)后，點(diǎn)擊“結(jié)束學(xué)習(xí)”，查看學(xué)習(xí)記錄。

（4）退出系統(tǒng)。

錄制上述行為，模擬不同的并發(fā)用戶數(shù)量：200、300、500、600、700、800、900，對(duì)系統(tǒng)持續(xù)加壓。

2.2.2? 視頻類測(cè)試

模擬用戶行為：

（1）打開(kāi)首頁(yè)，用域賬號(hào)進(jìn)行登錄。

（2）進(jìn)行一次課程查詢操作。

（3）“在線課程”中，點(diǎn)擊學(xué)習(xí)“外網(wǎng)VPN學(xué)習(xí)”課程，在彈出的窗口中選擇“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課件（流媒體課件）進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)設(shè)置為5分鐘。

（4）達(dá)到學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)后，點(diǎn)擊“結(jié)束學(xué)習(xí)”，查看學(xué)習(xí)記錄。

（5）退出系統(tǒng)。

錄制上述行為，模擬不同的并發(fā)用戶數(shù)量：20、30、40、50、60、70，對(duì)系統(tǒng)持續(xù)加壓。

2.3? 測(cè)試結(jié)果

2.3.1? 參數(shù)說(shuō)明

模擬用戶：通過(guò)LoadRunner虛擬出多用戶訪問(wèn)Web網(wǎng)站。

事務(wù)響應(yīng)時(shí)間（s）：從登錄系統(tǒng)開(kāi)始，直至退出系統(tǒng)為止，定義為一個(gè)事務(wù)，記錄事務(wù)執(zhí)行所需要的時(shí)間。

每秒點(diǎn)擊數(shù)（次）：每秒內(nèi)，由虛擬用戶向Web服務(wù)器提交的HTTP請(qǐng)求數(shù)。

每秒HTTP響應(yīng)數(shù)：每秒內(nèi)，由Web服務(wù)器響應(yīng)返回的HTTP狀態(tài)代碼數(shù)。

連接數(shù)：測(cè)試過(guò)程中打開(kāi)的TCP/IP連接數(shù)。

2.3.2? 非視頻類測(cè)試結(jié)果

如圖1所示，當(dāng)訪問(wèn)量達(dá)到500人次時(shí)，未出現(xiàn)訪問(wèn)失敗的情況，此時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定;隨著訪問(wèn)量的增加，訪問(wèn)失敗的數(shù)值也相應(yīng)增加，當(dāng)訪問(wèn)量達(dá)到800人次時(shí)，成功訪問(wèn)量處于峰值，將近700人次。當(dāng)大于800人次時(shí)，成功訪問(wèn)量急劇減少。即系統(tǒng)的有效負(fù)載量為500人次，最大負(fù)載量為700人次。

當(dāng)訪問(wèn)量達(dá)到800人次時(shí)，服務(wù)器CPU占用在88%左右，物理內(nèi)存剩余200MB，此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量維持在3MB/s（發(fā)送）、500KB/s（接收）;此時(shí)，用戶對(duì)于掛載的存放課件分區(qū)（atmb-learning-courseware）的訪問(wèn)量較存放數(shù)據(jù)庫(kù)mdf文件以及l(fā)og文件分區(qū)的訪問(wèn)量明顯增多;對(duì)SQL Server的訪問(wèn)多以查詢操作為主。

2.3.3? 視頻類測(cè)試結(jié)果

如圖2所示，當(dāng)訪問(wèn)量逐漸達(dá)到50人次時(shí)，未出現(xiàn)訪問(wèn)失敗的情況;隨著訪問(wèn)量的增加，訪問(wèn)失敗的數(shù)值也相應(yīng)增加，當(dāng)訪問(wèn)量接近60人次時(shí)，成功訪問(wèn)量處于峰值，將近55人次。當(dāng)訪問(wèn)量大于60人次時(shí)，成功訪問(wèn)量急劇減少。即系統(tǒng)的有效負(fù)載量為50人次，最大負(fù)載量為55人次。

當(dāng)訪問(wèn)量達(dá)到60人次時(shí)，CPU占用在27%左右，物理內(nèi)存剩余176MB，此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量維持在4MB/s（發(fā)送）、170KB/s（接收）;此時(shí)，用戶對(duì)于掛載的存放課件分區(qū)（atmb-learning-courseware）的訪問(wèn)量較存放數(shù)據(jù)庫(kù)mdf文件以及l(fā)og文件分區(qū)的訪問(wèn)量明顯增多;對(duì)SQL Server的訪問(wèn)多以查詢操作為主。

2.3.4? 測(cè)試結(jié)論

通過(guò)結(jié)合視頻類、非視頻類測(cè)試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)訪問(wèn)量達(dá)到峰值時(shí)，服務(wù)器內(nèi)存消耗較大，只剩余200MB左右的內(nèi)存容量;此時(shí)，CPU、網(wǎng)絡(luò)、SQL Server連接均正常;IIS連接波動(dòng)較明顯;當(dāng)系統(tǒng)訪問(wèn)人數(shù)超過(guò)峰值時(shí)，訪問(wèn)成功數(shù)迅速下降，因此建議如下：

（1）適當(dāng)增加服務(wù)器的內(nèi)存，以緩解內(nèi)存資源不足的問(wèn)題。

（2）單個(gè)IIS可承載連接數(shù)有限，可采用負(fù)載均衡技術(shù)，搭建負(fù)載均衡群集，由群集多個(gè)節(jié)點(diǎn)共同分擔(dān)負(fù)載。

3? 結(jié)? 論

網(wǎng)站負(fù)載測(cè)試，是為了測(cè)量網(wǎng)站在特定場(chǎng)景下的極限性能，從而保證網(wǎng)站在各種情況下均能夠正常工作。單純地依靠手工來(lái)進(jìn)行測(cè)試，是無(wú)法獲取到準(zhǔn)確測(cè)試數(shù)據(jù)的。必須結(jié)合強(qiáng)大的自動(dòng)化測(cè)試工具。在實(shí)際的測(cè)試環(huán)境中，可以通過(guò)其模擬實(shí)際用戶的操作、不斷向系統(tǒng)加壓的方式來(lái)獲取監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。通過(guò)分析所得數(shù)據(jù)，找出系統(tǒng)瓶頸。從而為系統(tǒng)的功能擴(kuò)展、性能提升提供依據(jù)。

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作者簡(jiǎn)介：劉俊波（1983-），男，漢族，湖南益陽(yáng)人，研發(fā)人員，主任工程師，碩士研究生，研究方向：民航空管應(yīng)用軟件。