性能测试___工具原理与架构(2)

红太狼 2022-05-30 03:09 171阅读 0赞

*  **性能测试工具简介**
 *  **服务器性能测试工具原理**
 *  **服务器性能测试工具的架构**
 *  **性能测试工具应该具备什么的特质**
 *  **性能测试工具分类**
 *  **常见的性能测试工具**
 *  **JMeter和LoadRunner对比**

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## 性能测试工具简介 ##

从广义上讲，在性能测试过程中使用到的所有工具都可以称其为性能测试工具。从狭义上来讲，我们可以把性能测试工具分为服务器端性能测试工具与前段性能测试工具。  
　  
　1　服务器端性能测试工具也我们测试人员通常所认为的性能测试工具。LoadRunner、JMeter、SilkPerformance、服务器端压力性能工具需要支持产生压力和负载，录制和生成脚本，设置和部署场景，产生并发用户和向系统施加持续的压力。  
　  
2 前端性能测试工具应用比较广泛，开发人员，前端开发人员、测试人员都会经常用到。Firebug 、fildder2、Yslow 、前端性能测试工具只需要关于心浏览器等客户端工具对具体需要展现的页面的处理过程

## 服务器性能测试工具原理 ##

性能测试工具的主要作用是通过模拟生产环境中的真实业务操作，对被测试系统实行压力负载测试，监视被 测试系统在不同业务、不同压力性能下的性能表现，找出潜在的性能瓶颈进行分析、优化。

客户端与服务器相当于两个人，通过信息来进行交流。由于初次见面不好意思直接交流，与是找来了中间传话人，客户端把信息告诉给传话人，由传话人来转达给服务器。那么服务器反馈的信息也由传话人转达给客户端。一般性能测试工具都需要录制或编写客户端行为脚本。  
　　  
这样传达人就有了客户端的行为能力，从而假扮客户端来欺骗服务器，与之进行通信。有了客户端行为了传达人可以进行自我复制。从而变出N多个传达人对服务器进通信。—这个传达人的行为和能力也就是性能测试工具的基本特质。（突然觉得性能工具像第三者插足，而且是可以自我复制疯狂变态的第三者，哈哈！）  
　对于目前流行的性能测试工具，他们的基本工作原理都是一致的。在客户端通过多线程或多进程模拟虚拟用户访问，对服务器端施加压力，然后在过程中监控和收集性能数据。

## 服务器性能测试工具的架构 ##

用户行为生成部分  
我为什么说的这么朦胧，对于熟悉loadrunner的朋友，我说成虚拟用户脚本生成器，你更容易理解，这个脚本，我们可以录制，也可以手工编写。你不要以为这是生成用户行为的唯一方式。因为在JMeter成中是添加各种组件，通过对组件的配置来完成用户行为的，当然也可以通过录制。而在相对简陋的性能测试工具curl\_loader（linux环境下的运行的），他是通过编写配置文件的形式来描述用户形为的。  
我前面也有提了，虽然性能测试工具由不同的形式来描述，但他们的原理是一样的，都是通过Proxy方式来实现，具体来说，Proxy作为客户端和服务器之间的中间人，接收客户端的数据包。

压力产生器  
　　压力产生器用于根据脚本内容产生实际的负载，在性能测试工具中，压力产生器扮演着“产生负载”的角色。也就根用户的设置，进行自我复制来生成多个客户端向服务器发送请求。对于工具来说，每复制出来的一份就是一个进程或线程，进程和线程的运行是要占用系统资源的。所以，对一台压力测试机来说能运行的虚拟用户数也是有限的。根基测试机的配置而定。那么这个时候就要通过多台测试机合作，来模拟更多的虚拟用户向服务器发请求。  
　　那么，对于性能测试来说，很重要的一点就是产生“并发”的请求，不然就不会对服务器产生压力。那多台机子如何产生“步调一致”的虚拟用户呢？使用“用户代理”

用户代理  
　　用户代理是运行在负载机上的进程，该进程与产生负载压力的进程或线程协作，接收调度系统的命令，调度产生负载压力的进程或线程，从这个意义上看，用户代理也是压力产生器的一部分。

调度能力  
　　我们在做复杂的性能测试时，常常会设计各种场景，不同的虚拟用户数，不同事务的用户比例，运行时间，设置同步点等，这个时候也需要我们的测试工具有压力调度能力。从而才能更真实的模拟我们所设计的运行场景。

监控系统  
　　监控系统是性能测试工具直接与用户进行交互的主要部分，监控系统，主要用户在压力测试过程中对各种软硬件进行监控，如对数据库、应用服务器，服务器的主要性能表现情况进行监控。用于判断系统当前处于什么状态。  
　　当然，监控系统不是性能工具必须的部分，可以通过软硬件系统自身的监控工具或者第三方监控工具进行监控。但是否有强大的性能计数器监控系统是衡量性能测试工具是否强大的指标之一。

压力结果分析  
　　压力结果分析工具可以用来辅助进行测试结果的分析，性能测试工具一般都能将监控系统获取的性能技术数器值生成曲线图，折线图等各种图表。通过展现性能测试过程中的各种参数指标，来供测试人员进行分析。  
　　但这里需要强调的是，压力结果分析工具本身不能代替分析者进行性能结果分析，而只是提供多种不同的数据揭示和呈现方法而已。对于这些数据进行分析必然要依靠测试工程师对系统性能分析的知识和经验。

对上面介绍的性能测试工具架构的组成部分，不是第一个性能测试工具都具备，而所具备的强大程度也不相同。比如，有些性能测试工具不具备用户代理能，有些监控系统能监控的资源很有限或简陋，有些结果分析数据的呈现不够详尽等。

## 性能测试工具应该具备什么的特质 ##

1、工具本身占用系统资源少，可扩展性好，可用性强。  
2、能模拟真实业务事务操作，在并发时能真正产生业务压力。（这一点是核心）  
3、对压力测试结果能很好地进行性能分析，快速找出被测试系统的瓶颈。  
4、测试脚本的重复性强。

## 性能测试工具分类 ##

![这里写图片描述][SouthEast]

## 常见的性能测试工具 ##

商业工具 ：  
　　QA Load：Compuware公司的QALoad是客户/服务器系统、企业资源配置（ERP）和电子商务应用的自动化负载测试工具。QALoad是QACenter性能版的一部分，它通过可重复的、真实的测试能够彻底地度量应用的可扩展性和性能。QACenter汇集完整的跨企业的自动测试产品，专为提高软件质量而设计。QACenter可以在整个开发生命周期、跨越多种平台、自动执行测试任务。

SilkPerformer：一种在工业领域最高级的企业级负载测试工具。它可以模仿成千上万的用户在多协议和多计算的环境下工作。不管企业电子商务应用的规模大小及其复杂性，通过SilkPerformer，均可以在部署前预测它的性能。可视的用户化界面、实时的性能监控和强大的管理报告可以帮助我们迅速的解决问题，例如加快产品投入市场的时间，通过最小的测试周期保证系统的可靠性，优化性能和确保应用的可扩充性。
    
    
     LoadRunner：一种较高规模适应性的，自动负载测试工具，它能预测系统行为，优化性能。LoadRunner强调的是整个企业的系统，它通过模拟实际用户的操作行为和实行实时性能监测，来帮助您更快的确认和查找问题。此外，LoadRunner 能支持最宽范的协议和技术，为您的特殊环境，量身定做地提供解决方案。

WebRunner：是RadView公司推出的一个性能测试和分析工具，它让web应用程序开发者自动执行压力测试；webload通过模拟真实用户的操作，生成压力负载来测试web的性能，用户创建的是基于javascript的测试脚本，称为议程agenda，用它来模拟客户的行为，通过执行该脚本来衡量web应用程序在真实环境下的性能。

IBM Rational Performance Tester（简称 RPT）也是一款性能测试工具，适用于基于 Web 的应用程序的性能和可靠性测试。Rational Performance Tester 将易用性与深入分析功能相结合，从而简化了测试创建、负载生成和数据收集，以帮助确保应用程序具有支持数以千计并发用户并稳定运行的性能。

开源或免费工具：  
　　Apache JMeter是Apache组织开发的基于Java的压力测试工具。用于对软件做压力测试，它最初被设计用于Web应用测试但后来扩展到其他测试领域。 它可以用于测试静态和动态资源例如静态文件、Java 小服务程序、CGI 脚本、Java 对象、数据库， FTP 服务器, 等等。JMeter 可以用于对服务器、网络或对象模拟巨大的负载，来在不同压力类别下测试它们的强度和分析整体性能。

AutoBench 是一款基于httperf的Perl脚本。它会在一次测试中调用多次httperf来对web服务器进行测试，每次会按照给定的参数增加并发连接数，将 httperf的测试结果保存为CSV格式的文件，该文件可以被Excel直接读取，方便生成测试报告。借助于autobench自带的 bench2graph工具可以生成漂亮的测试结果对比图。

ApacheBench 工具程式(ab)是 Apache 网站伺服器软体的一个附带的工具软体，专门用来执行网站伺服器的运行效能，特别是针对 Apache 网站伺服器 的效能分析。这支程式原本是用来检测 Apache 网站伺服器(Web Server) 所能够提供的效能，特别是可以看出 Apache 网站伺服器能提供每秒能送出多少网页，当然的，也可以用在任何其他的网站伺服器 Apache ab的全称是ApacheBench，是 Apache 附带的一个小工具，专门用于 HTTP Server 的benchmark testing，可以同时模拟多个并发请求。

curl-loader（也被称为“omes-NIK”和“davilka”）是一个开源的C语言编写的工具，模拟应用负载和成千上万的几十万人的HTTP / HTTPS和FTP/ FTPS的客户端应用程序的行为，每个有其自己的源IP地址。相反，其他curl-loader使用真正的C编写的客户端协议栈，即libcurl和TLS/ openssl的SSL的HTTP和FTP协议栈，支持登录和验证口味和模拟用户行为的工具。

Iago 是一个网站负载测试工具，Iago 针对一个给定的网站进行访问录制并合成流量数据。它不同于其他的负载生成工具，它试图保持恒定的请求率。例如如果你想按每分钟100K来请求您的服务，Iago 会试图保持这个速度进行测试。

Pylot 是一款开源的用以测试 Web Service性能和扩展性的工具，它运行HTTP负载测试，这对于制定容量计划、确定基准点、分析系统瓶颈以及系统调优都非常有用。在使用过程 中，Pylot会发起并发请求（HTTP Requests），检验服务器响应，以及带有相关指标的报表。它通过GUI或者Shell/Console来执行和监视对被测试网站的测试过程。

## JMeter和LoadRunner对比 ##

1、Jmeter的架构跟LoadRunner原理一样，都是通过中间代理，监控&收集并发客户端发现的指令，把他们生成脚本，再发送到应用服务器，再监控服务器反馈的结果的一个过程.  
　　2、分布式中间代理功能在Jmeter中也有，这个分布式分理是指可设置多台代理在不同PC中，通过远程进行控制，即通过使用多台机器运行所谓的Agent来分担LoadGenerator自身的压力，并借此来获取更大的并发用户数.LoadRunner也有些功能．  
　　3、Jmeter安装简单，只需要解压Jmeter文件包到C盘上就可以了，其实是没有安装．要是你想执行调试测试脚本，前提是：装上jdk和netbean插件.而LoadRunner安装包有1G多，在一台P3.0，1G内存的PC上安装要一个多小时.要是装过较旧的盗版还不能再装新版，解决办法倒是有，但麻烦且花时间.  
　　4、Jmeter没有IP欺骗功能，IP欺骗是指在一PC台上多个IP地址来分配给并发用户．这个功能对于模拟较真实的客户环境来说，是较有用.LoadRunner有此功能.  
　　5、Jmeter也提供了一个利用本地ProxyServer（代理服务器）来录制生成测试脚本的功能，但是这个功能并不好用，测试对象的个别参数却要手工增加上去，还得附带装个IE代理，如GoogleToolbarDownloader这些插件来捕捉参数.但是有一个工具bodboy，利用这个工具可以录制操作，然后选择将脚本保存为Jmeter脚本，然后利用Jmeter可以打开并修改脚本  
　　6、Jmeter的报表较少，对于要分析测试性能不足以作为依据.如要知道数据库服务器或应用程序服务的CPU，memory等参数，得在相关服务器上另外写脚本记录服务器的性能.  
　　7、Jmeter做性能测试，主要是通过增加线程组的数目，或者是设置循环次数来增加并发用户，而LoadRunner可以通过在场景中选择要设置什么样的场景，然后选择虚拟用户数。  
　　8、Jmeter可以通过逻辑控制器实现复杂的测试行为，相当于LoadRunner中的测试场景  
　　9、Jmeter可以做web程序的功能测试，利用Jmeter中的样本，可以做灰盒测试，LoadRunner主要用作性能测试  
　　10、Jmeter是开源的，但是使用的人较少，网络上相关资料不全面，需要自己去揣摩，而LoadRunner是商业软件，如果是正版，有技术支持，同时，网络上的资料相当多。  
　　11、Jmeter的脚本修改，主要是对Jmeter中各个部件的熟悉程度，已经相关的一些协议的掌握情况，而不依赖于编程，而LoadRunner除了复杂的场景设置外，还需要掌握函数，修改脚本

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