软件性能测试论文草稿

    1、 摘要：

随着Java EE 应用系统的功能日益强大，复杂度也越来越大，性能问题开始暴露出来。本文是基于Java EE应用系统讨论了性能测试的方法和工具，并指明了如何运用这些工具和测试方法进行测试，以及对测试结果进行分析，最后提出对Java EE系统进行性能优化的方法。


2、概要：
Java EE是一种利用Java平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。它为搭建具有可伸缩性、灵活性、易维护性的商务体统了良好的极致。 但是随着Java EE技术的不断发展成熟，性能问题开始暴露和突出。在目前大多数的应用开发过程中，
往往着重于实现系统的功能而忽略性能问题。据Gartner统计，只有大约14%的应用达到了所有预期的测量
和测试响应时间。据Newport Group估计，从一个性能问题发现开始到完全解决，平均需要的时间是25.8
小时。在预算压缩和期望不断增大的今天，性能问题的解决更显得尤为重要。一般来说，在Java EE中性
能包括两个方面：
    （1）响应时间： 开发处处请求到完全获得响应消息的时间间隔，即从用户申请一个页面开始到完全
获得页面的时间（我们一般采用的是服务端的时间， 参考段练老师的书籍）。
    （2）可扩展性： 指的是应用程序的响应时间随着负载增加线性增长，这样的应用程序可以通过线性
增加硬件资源，处理越来越多的请求，即对多个用户的请求可以快速响应。

3、Java EE 结构：
Java EE应用程序采用的是三层体系结构： 客户端、服务器端和企业信息系统（EIS）资源。客户端可以是在浏览器中运行的静态页面或Java小程序（Applet），也可以是在Java EE客户端容器中运行的Java EE客户端应用程序。在服务器端，运行在Web容器中的Servlet和JSP产生Web用户界面，而运行在EGB容器中的EJBS则封装应用程序的逻辑和数据操作。典型的Java EE应用程序一般采用关系数据库作为EIS层。


4、 性能测试方法简介：
性能测试的方法主要有以下几种：

   （1）负载测试： 通过逐步增加系统负载，测试系统性能的变化，并最终确定在满足性能指标的情况
下，系统所能承受的最大负载量的测试。
   （2）压力测试： 通过逐步增加系统负载，测试系统性能的变化，并最终确定 什么负载条件下系统性
能处于失效状态，并以此来获得系统能提供的最大服务级别的测试。
   （3）疲劳强度测试： 通常以稳定运行状态下能够支持的最大并发用户数或者日常运行用户数据为依
据，持续执行一段时间业务，通过综合分析交易执行指标和资源监控指标来确定系统处理最大工作强度性
能的过程。
    （4）大数据量测试： 大数据量测试重点在于数据量，包括独立的数据量测试和综合数据量测试。
独立的数据量测试针对某些系统存储、传输、统计、查询的呢个业务进行大数据量测试，而综合数据量测
试一般和压力性能测试、负载性能测试、疲劳性能测试相结合。


5、测试工具Load Runner介绍
LoadRunner是一种预测系统行为和性能的工业标准级负载测试工具。通过模拟上千万用户实施开发负
载及实时性能监测的方式来确认和查找问题， LoadRunner能够对整个Java EE系统的架构进行测试。通过
使用LoadRunner，能最大限度地缩短测试时间、优化性能和加速应用系统发布周期。

    LoadRunner架构：
    LoadRunner 主要由虚拟用户生成器（Virtual User Generator）、压力产生器（Player）、用户代
理（Agent）、控制器(Controller)、结果分析器（Analysis）5个部分组成。
   
    
      （1）虚拟用户生成器（Virtual User Generator）是一种基于Windows的开发调试应用程序，通过
它可以开发、调试并运行Vuser脚本。虚拟用户生成器通过录制客户端和后台服务器之间的通讯包，分析
其中的协议，自动产生脚本。在测试环境中，LoadRunner会在物理计算机上用虚拟用户（即Vuser）代替
实际用户。Vuser通过可以重复、可预测的方式模拟典型用户的操作，在系统上创建负载。

      （2）控制器（Controller）是整个性能测试的核心，实际上它是一个框架程序和监控程序，负责
将虚拟用户生成器开发的脚本以多进程/多线程的方式运行。通过它可以管理和维护场景，可以从一台工
作站控制一个场景中分布在负载生成器上的所有Vuser，并可以同时监视网络、服务器的等资源。

       （3）结果分析器（Analysis）实际上是一个数据分析工具，测试完毕后，结果分析器收集汇总所
有的测试数据，进行高级分析和汇总，迅速查找到性能问题并追溯原因。通过它可以将一个或多个场景运
行的结果生成图和报告，可以将几个图合并成一个图，对多个图进行比较，在报告和图中直观地查看性能
数据。


使用Load Runner进行测试的步骤：

   LoadRunner对基于Web的应用程序进行的过程分6个步骤： 规划测试、创建Vuser脚本、创建方案、运行方案、监视方案和分析测试结果。
     （1）规划测试： 定义性能测试要求，例如并发用户的数量、典型业务流程和所需响应时间。制定完整的测试计划、定义明确的测试计划将确保制定的方案能完成测试目标。

      （2）创建Vuser脚本： 使用LoadRunner的虚拟用户生成器生成虚拟用户，它先记录业务流程（如用户注册），然后将其转化为测试脚本，以虚拟用户的方式模拟真实用户的业务操作行为。利用虚拟用户，可以模拟成千上万个用户访问。
      （3）创建方案： 使用LoadRunner Controller设置负载测试环境、业务流程组合和虚拟用户数量。
      （4）运行方案： 通过LoadRunner Controller驱动、管理和监控负载测试。
      （5）监视方案： 在负载测试过程中，LoadRunner内含的监测器可以随时观察到应用系统的运行性能。这些性能监测器实时显示性能数据（如响应时间）和其它系统组建、包括应用服务器、Web服务器和数据库等的实时性能。这样可以在测试过程中从客户和服务器的双方面评估这些系统组件的运行性能。
      （6）分析测试结果： 测试完毕，LoadRunner将收集汇总所有的测试数据，并提供高级的分析和报告工具，以便迅速查找到性能问题。


6、测试案例（略）

7、优化措施（略）

8、结束语
由于Java EE 应用程序本身的复杂性和特殊性， 使得影响Web性能的因素很多，要评估Java EE系统
性能及优化要从软硬件两方面下手找出性能瓶颈。从对应用系统的测试情况来看，LoadRunner具有快速、
可靠、稳定和可重复等特征，能够叫准确的评估Java EE应用系统的真实性能，可以迅速查找到性能问题
并追根溯源。通过使用Load Runner， 可以最大限度地缩短测试时间、优化性能和加速应用系统的分布周
期。

9、                                参考文献


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评论

1 楼 xiaoLee 2012-01-04