【5.19】四、性能测试—指标、种类

目录

4.1 性能测试概述

4.2 性能测试的指标

4.3 性能测试的种类

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为了追求高质量、高效率的生活与工作，人们对软件产品的性能要求越来越高，例如软件产品要足够稳定、响应速度足够快，在用户量、工作量较大时也不会出现崩溃或卡顿等现象。人们对软件产品性能的高要求，使得软件性能测试越来越受到测试人员的重视。

性能测试是度量软件质量的一种重要手段，它从软件的响应速度、稳定性、兼容性、可移植性等方面检测软件是否满足用户需求。

4.1 性能测试概述

所谓性能测试就是使用性能测试工具模拟正常、峰值及异常负载状态，对系统的各项性能指标进行测试的活动。性能测试能够验证软件系统是否达到了用户期望的性能需求，同时也可以发现系统中可能存在的性能瓶颈及缺陷，从而优化系统的性能。

在进行性能测试时，首先要确定的是性能测试的目的，然后根据性能测试目的制定测试方案。通常情况下，性能测试的目的主要有：

• （1）验证系统性能是否满足预期的性能需求，包括系统的执行效率、稳定性、可靠性、安全性等。
• （2）分析软件系统在各种负载水平下的运行状态，提高性能和效率。
• （3）识别系统缺陷，寻找系统中可能存在的性能问题，定位系统瓶颈并解决问题。
• （4）系统调优，探测系统设计与资源之间的最佳平衡，改善并优化系统的性能。

性能测试除了为利益相关者提供软件系统的执行效率、稳定性、可靠性等信息之外，更重要的是它揭示了产品上市之前需要做哪些改进以使产品更完善。

4.2 性能测试的指标

性能测试不同于功能测试，功能测试只要求软件的功能实现即可，而性能测试是测试软件功能的执行效率是否达到要求。例如某个软件具备查询功能，功能测试只测试查询功能是否实现，而性能测试却要求查询功能足够准确、足够快速。但是，对于性能测试来说，多快的查询速度才是足够快，什么样的查询情况才足够准确是很难界定的，因此，需要一些指标来量化这些数据。

性能测试常用的指标包括：

1. 响应时间

响应时间（Response Time）是指系统对用户请求做出响应所需要的时间。这个时间是指用户从软件客户端发出请求到用户接收到返回数据的整个过程所需要的时间，包括各种中间件（如服务器、数据库等）的处理时间。

响应时间越短，表明软件的响应速度越快，性能越好。

系统的响应时间会随着访问量的增加、业务量的增长等变长，一般在性能测试时，除了测试系统的正常响应时间是否达到要求之外，还会测试在一定压力下系统响应时间的变化。

2. 吞吐量

吞吐量（Throughput）是指单位时间内系统能够完成的工作量，它衡量的是软件系统服务器的处理能力。吞吐量的度量单位可以是请求数/秒、页面数/秒、访问人数/天、处理业务数/小时等。

吞吐量是软件系统衡量自身负载能力的一个很重要的指标，吞吐量越大，系统单位时间内处理的数据就越多，系统的负载能力就越强。

3. 并发用户数

并发用户数是指同一时间请求和访问的用户数量。例如对于某一软件，同时有100个用户请求登录，则其并发用户数就是100。

4. TPS（Transaction per Second）

TPS是指系统每秒钟能够处理的事务和交易的数量，它是衡量系统处理能力的重要指标。

5. 点击率（Hits per Second）

点击率是指用户每秒向Web服务器提交的HTTP请求数，这个指标是Web应用特有的一个性能指标，通过点击率可以评估用户产生的负载量，并且可以判断系统是否稳定。

6. 资源利用率

资源利用率是指软件对系统资源的使用情况，包括CPU利用率、内存利用率、磁盘利用率等。

4.3 性能测试的种类

系统的性能是一个很大的概念，覆盖面非常广泛，包括执行效率、资源占用、系统稳定性、安全性、兼容性、可靠性、可扩展性等，性能测试就是描述测试对象与性能相关的特征并对其进行评价而实施的一类测试。

性能测试是一个统称，它其实包含多种类型，主要有负载测试、压力测试、并发测试、配置测试等，每种测试类型都有其侧重点:

1. 负载测试

负载测试是指逐步增加系统负载，测试系统性能的变化，并最终确定在满足系统性能指标的情况下，系统所能够承受的最大负载量。

2. 压力测试

压力测试也叫强度测试，它是指逐步给系统增加压力，测试系统的性能变化，使系统某些资源达到饱和或系统崩溃的边缘，从而确定系统所能承受的最大压力。

负载测试是在保持性能指标要求的前提下测试系统能够承受的最大负载，

而压力测试则是使系统性能达到极限的状态。

压力测试可以揭露那些只有在高负载条件下才会出现的Bug（缺陷），如同步问题、内存泄漏等。

性能测试中还有一种压力测试叫作峰值测试，它是指瞬间（不是逐步加压）将系统压力加载到最大，测试软件系统在极限压力下的运行情况。

3. 并发测试

并发测试是指通过模拟用户并发访问，测试多用户并发访问同一个应用、同一个模块或者数据记录时是否存在死锁或其他性能问题。

4. 配置测试

配置测试是指调整软件系统的软硬件环境，测试各种环境对系统性能的影响，从而找到系统各项资源的最优分配原则。

5. 可靠性测试

可靠性测试是指给系统加载一定的业务压力，使其持续运行一段时间（如7×24h），测试系统在这种条件下是否能够稳定运行。

6. 容量测试

容量测试是指在一定的软硬件及网络环境下，测试系统所能支持的最大用户数、最大存储量等。