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效能測試知多少---吞吐量

 我們每天的生活中都在用水用電,我只會關心自己的水管是否有水,水壓是否穩定,如果我們把水龍頭擰到最大,還是一滴一滴的流水。那我們就要憤怒了,直接找房東問明情況。我們從來沒想過去找自來水公司。我們每天都會上網,網速很慢,看個電影很卡,需要等很久才緩衝一個畫面,我們開啟網頁很慢,IE狀態條一直50%,那我們就要憤怒了,直接找電信、網通公司問明情況。

  我想說以上的情況是正常的,如果你在優酷上看視訊,需要緩衝很久。然後,你跟優酷客服打電話;訪問部落格園網站半天打不開,就跟dudu打電話,那我們如果不是對網路一竅不通的白痴,那一定是腦抽了。其實,我想說明的是,你可能從來不關心一個自來水廠供應多少水,但供應多少水對一個自來廠來說卻非常重要。你可能從來不關心一個系統的吞吐量,但吞吐量對一個系統來說卻非常重要。

吞吐量

  指在一次效能測試過程中網路上傳輸的資料量的總和。

  對於互動式應用來說,吞吐量指標反映的是伺服器承受的壓力,在容量規劃的測試中,吞吐量是一個重點關注的指標,因為它能夠說明系統級別的負載能力,另外,在效能調優過程中,吞吐量指標也有重要的價值。如一個大型工廠,他們的生產效率與生產速度很快,一天生產10W噸的貨物,結果工廠的運輸能力不行,就兩輛小型三輪車一天拉2噸的貨物,比喻有些誇張,但我想說明的是這個運輸能力是整個系統的瓶頸。

  提示,用吞吐量來衡量一個系統的輸出能力是極其不準確的,用個最簡單的例子說明,一個水龍頭開一天一夜,流出10噸水;10個水龍頭開1秒鐘,流出0.1噸水。當然是一個水龍頭的吞吐量大。你能說

1個水龍頭的出水能力是10個水龍頭的強?所以,我們要加單位時間,看誰1秒鐘的出水量大。這就是吞吐率。

 

吞吐率

  單位時間內網路上傳輸的資料量,也可以指單位時間內處理客戶請求數量。它是衡量網路效能的重要指標,通常情況下,吞吐率用“位元組數/秒”來衡量,當然,你可以用“請求數/秒”和“頁面數/秒”來衡量。其實,不管是一個請求還是一個頁面,它的本質都是在網路上傳輸的資料,那麼來表示資料的單位就是位元組數。

  不過以不同的方式表達的吞吐量可以說明不同層次的問題。例如,以位元組數/秒方式表示的吞吐量主要受網路基礎設定、伺服器架構、應用伺服器制約;以請求數/秒方式表示的吞吐量主要受應用伺服器和應用程式碼的制約。

  但是從業務的角度看,吞吐率也可以用“業務數/小時或天”、“訪問人數/小時或天”、“頁面訪問量/小時或天”來衡量。例如,在銀行卡審批系統中,可以用“千件/小時”來衡量系統的業務處理能力。那麼,從使用者的角度,一個表單提交可以得到一次審批。又引出來一個概念---事務。

事務

  就是使用者某一步或幾步操作的集合。不過,我們要保證它有一個完整意義。比如使用者對某一個頁面的一次請求,使用者對某系統的一次登入,淘寶使用者對商品的一次確認支付過程。這些我們都可以看作一個事務。那麼如何衡量伺服器對事務的處理能力。又引出一個概念----TPS

TPS (Transaction Per second) 

每秒鐘系統能夠處理事務或交易的數量,它是衡量系統處理能力的重要指標。

點選率(Hit Per Second

點選率可以看做是TPS的一種特定情況。點選率更能體現使用者端對伺服器的壓力。TPS更能體現伺服器對客戶請求的處理能力。

每秒鐘使用者向web伺服器提交的HTTP請求數。這個指標是web 應用特有的一個指標;web應用是“請求-響應”模式,使用者發一個申請,伺服器就要處理一次,所以點選是web應用能夠處理的交易的最小單位。如果把每次點選定義為一個交易,點選率和TPS就是一個概念。容易看出,點選率越大。對伺服器的壓力也越大,點選率只是一個性能參考指標,重要的是分析點選時產生的影響。

需要注意的是,這裡的點選不是指滑鼠的一次“單擊”操作,因為一次“單擊”操作中,客戶端可能向伺服器發現多個HTTP請求。

吞吐量指標的作用

  再次將話題迴歸到吞吐量上,在我們的效能測試中檢視吞吐量對我們的測試有什麼意義呢。

  1. 使用者協助設計效能測試場景,以及衡量效能測試場景是否達到了預期的設計目標:在設計效能測試場景時,吞吐量可被使用者協助設計效能測試場景,根據估算的吞吐量資料,可以對應到測試場景的事務發生頻率,事務發生次數等;另外,在測試完成後,根據實際的吞吐量可以衡量測試是否達到了預期的目標。

  2. 用於協助分析效能瓶頸:吞吐量的限制是效能瓶頸的一種重要表現形式,因此,有針對性地對吞吐量設計測試,可以協助儘快定位到效能冰晶所在位置。

擴充套件

RBIrapid bottleneck identify

Empirix公司提出的快速識別系統性能瓶頸的方法。該方法基於以下事實。

    1. 發現的80%系統的效能瓶頸都由吞吐量制約;

    2. 併發使用者數和吞吐量瓶頸之間存在一定的關聯;

    3. 採用吞吐量測試可以更快速定位問題。 

通過不斷增加併發使用者數和吞吐量觀察系統的效能瓶頸。然後,從網路、資料庫、應用伺服器和程式碼本身4個環節確定系統的的效能瓶頸。

  其實,我講了這麼多概念,我們無非是站在不同的角度去分解系統的效能,站在使用者的角度,伺服器的角度、系統的各種角度。瞭解一個人需要多方面,瞭解一個系統也需要多方面。我在儘量把這些東西講的不枯燥,而且易懂。其實,自己寫的過程也是思考的過程。