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  • 网站性能测试PV到TPS的转换以及TPS的波动和淘宝性能测试要点

    《淘宝性能测试白皮书V0.3》

      

    性能测试的难点不在于测,在于测出的数据和实际的对照关系,以及测试出来的数据对性能的评估(到底是好,还是不好)。

    淘宝性能测试白皮书,解决了我的4个问题:1、PV到TPS的转换关系。2、TPS的波动标准。3、压力变化以及测试类型。4、网页测试的标准(可惜很多数据都抹掉了)

    1、PV到TPS的转换

        日PV对于一个网站,很容易就统计出来,但是LoadRunner性能测试时,只有TPS可供参考。日PV和TPS之间如何对应?公式就是80%的日PV,发生在T小时内。则公式为:

        TPS =  日PV * 80% / 24 * 60 * 60 * (T/24)

        定义 R = 1万 * 80% / 24 * 60 * 60 * (T/24)  = 10000 * 24 * 0.8 / 24 * 3600 * T = 2.2222/T

        TPS = 日PV(万) * R 这里的TPS就是平均的TPS。

        可以T的值代入,则求出R的值即可

        T      6             8             10            12

        R      0.3704    0.2778    0.2222     0.1852

    10w     3.704      2.778      2.222       1.852

    100w   37.04      27.78      22.22       18.52

    1000w 370.4      277.8      222.2       185.2

    1亿       3704       2778       2222        1852

    关于TPS 我再多说两句,单就静态页面,TPS大概能到1W+,简单数据库操作大概2K+的样子,用Cache大概能到5K+。

        峰值的TPS,可以从图中看出来。

    2、TPS的波动标准

    TPS应该是一个比较平稳的曲线,而不是上下波动

    TPS波动范围 = TPS标准差/TPS平均值 * 100%

    在5%内算是正常的

    3、测试压力变化

    pdf中的图1-8
    a点:性能期望值
    b点:高于期望,系统资源处于临界点
    c点:高于期望,拐点
    d点:超过负载,系统崩溃

    性能测试 
    a点到b点之间的系统性能
    定义:狭义的性能测试,是指以性能预期目标为前提,对系统不断施加压力,验证系统在资源可接受范围内,是否能达到性能预期。

    负载测试
    b点的系统性能
    定义:狭义的负载测试,是指对系统不断地增加压力或增加一定压力下的持续时间,直到系统的某项或多项性能指标达到极限,例如某种资源已经达到饱和状态等。

    压力测试
    b点到d点之间
    定义:狭义的压力测试,是指超过安全负载的情况下,对系统不断施加压力,是通过确定一个系统的瓶颈或不能接收用户请求的性能点,来获得系统能提供的最大服务级别的测试。


    稳定性测试
    a点到b点之间
    定义:狭义的稳定性测试,是指被测试系统在特定硬件、软件、网络环境条件下,给系统加载一定业务压力,使系统运行一段较长时间,以此检测系统是否稳定,一般稳定性测试时间为n*12小时。

    4、网站测试标准

    ==========================================================================

    性能相关的系列文章:

    LoadRunner利用ODBC编写MySql脚本 
    LoadRunner压力测试时监控服务器Linux的资源情况 
    压力测试衡量CPU的三个指标:CPU Utilization、Load Average和Context Switch Rate 
    高性能服务器架构(High-Performance Server Architecture) 
    网站性能测试PV到TPS的转换以及TPS的波动 
    用GTmetrix来优化你的网页(集成了YSlow、FireBug的功能)

    Q&A

    因为CSDN评论不知道为什么没法用了,所以贴在这里吧

    Q:yxt168118 能否请作者将TPS的T,在测试脚本中,怎么定义说明一下?我是将某个关键操作定义为一个事务(T),这样测试出来的TPS很难达到10。

    A:回复 yxt168118:定义T transaction 事务,是根据测试目的来决定的,如果是性能测试,T定义为一次请求,如果是可用性测试,T定义为整个页面的加载,主要看响应时间用户是否能接受。TPS高低和操作的复杂程度、以及后台扩展、以及T的定义是相关的。一般,单次的请求,单台机器,百数量级上是正常的。另外,在一次请求中,不要每次都去初始化一些比如用户等数据,如果有很多的数据库操作,TPS也会低一些,如果达不到10,还需要优化,比如看看数据库方面是否有优化的空间,比如索引。

     

    淘宝性能测试要点

    • 每台服务器每秒平均PV量= ( (80%*总PV)/(24*60*60*(9/24)))/服务器数量,
    • 即每台服务器每秒平均PV量=2.14*(总PV)/* (24*60*60) /服务器数量
    • 最高峰的pv量是1.29倍的平均pv值

     

      性能测试策略

      1.模拟生产线真实的硬件环境。

      2.服务器置于同一机房,最大限度避免网络问题。

      3.以PV为切入点,通过模型将其转换成性能测试可量化的TPS。

      4.性能测试数据分为基础数据和业务数据两部分,索引和SQL都会被测试到。

      5.日志等级设置成warn,避免大量打印log对性能测试结果的影响。

      6.屏蔽ESI缓存,模拟最坏的情况。

      7.先单场景,后混合场景,确保每个性能瓶颈都得到调优。

      8.拆分问题,隔离分析,定位性能瓶颈。

      9.根据性能测试通过标准,来判断被测性能点通过与否。

      10.针对当前无法解决的性能瓶颈,录入QC域进行跟踪,并请专家进行风险评估。

      性能测试压力变化模型

      a点:性能期望值

      b点:高于期望,系统资源处于临界点

      c点:高于期望,拐点

      d点:超过负载,系统崩溃

      性能测试

      a点到b点之间的系统性能,以性能预期目标为前提,对系统不断施加压力,验证系统在资源可接受范围内,是否能达到性能预期。

      负载测试

      b点的系统性能,对系统不断地增加压力或增加一定压力下的持续时间,直到系统的某项或多项性能指标达到极限,例如某种资源已经达到饱和状态等。

      压力测试

      b点到d点之间,超过安全负载的情况下,对系统不断施加压力,是通过确定一个系统的瓶颈或不能接收用户请求的性能点,来获得系统能提供的最大服务级别的测试。

      稳定性测试

      a点到b点之间,被测试系统在特定硬件、软件、网络环境条件下,给系统加载一定业务压力,使系统运行一段较长时间,以此检测系统是否稳定,一般稳定性测试时间为n*12小时。

    监控指标

      性能测试通常需要监控的指标包括:

      1.服务器 Linux(包括CPU、Memory、Load、I/O)。

      2.数据库:1.Mysql 2.Oracle(缓存命中、索引、单条SQL性能、数据库线程数、数据池连接数)。

      3.中间件:1.Jboss 2. Apache(包括线程数、连接数、日志)。

      4.网络: 吞吐量、吞吐率。

      5.应用: jvm内存、日志、Full GC频率。

      6.监控工具(LoadRunner):用户执行情况、场景状态、事务响应时间、TPS等。

      7.测试机资源:CPU、Memory、网络、磁盘空间。

      监控工具

      性能测试通常采用下列工具进行监控:

      1.Profiler。一个记录log的类,阿里巴巴集团自主开发,嵌入到应用代码中使用。

      2.Jstat。监控java 进程GC情况,判断GC是否正常。

      3.JConsole。监控java内存、java CPU使用率、线程执行情况等,需要在JVM参数中进行配置。

      4.JMap。监控java程序是否有内存泄漏,需要配合eclipse插件或者MemoryAnalyzer来使用。

      5.JProfiler。全面监控每个节点的CPU使用率、内存使用率、响应时间累计值、线程执行情况等,需要在JVM参数中进行配置。

      6.Nmon。全面监控linux系统资源使用情况,包括CPU、内存、I/O等,可独立于应用监控。

      7.Valgrind。监控C/C++程序是否存在内存泄漏,基于linux环境。

      8.Vmmap和ApplicationVerifier。监控C/C++程序是否存在内存泄漏,基于windows环境。

      性能分析

      可按以下顺序:

      中间件瓶颈(apache/jboss参数配置、数据库参数配置)->

      应用服务的debug log ->

      应用服务的filter log ->

      本应用的性能瓶颈(SQL语句、索引、业务逻辑、线程池设置、算法)->

      服务提供者的性能瓶颈 ->

      相关联的底层存储应用的性能瓶颈

      分析标准

      通过性能指标的表现形式,分析性能是否稳定。比如:

      1.响应时间是否符合性能预期,表现是否稳定。

      2.应用日志中,超时的概率,是否在可接受的范围之内。

      3.TPS维持在多大的范围内,是否有波形出现,标准差有多少,是否符合预期。

      4.服务器CPU、内存、load是否在合理的范围内,等等。

      分析工具

      对于部分性能指标,可借助自动分析工具,统计出数据的总体趋势:

      1.LoadRunner analysis

      LoadRunner analysis是loadrunner的一个部件,用于将运行过程中所采集到的数据生成报表,主要用于采集TPS、响应时间、服务器资源使用情况等变化趋势。

      2.Memory Analyzer

      Memory Analyzer工具可以解析Jmap dump出来的内存信息,查找是否有内存泄漏。

      3.nmon_analyser

      nmon工具可以采集服务器的资源信息。列出CPU、MEM、网络、I/O等资源指标的使用情况。

    PV->TPS转换模型 
    为了使 PV在性能测试环境下可量化,根据 PV的概念,通过以下方式将其转换成 TPS。 
    1.  性能测试脚本中,只保留与性能点相关的内容,异步处理的,保留多个请求,从而
    确保压力目标。 
    2.  在执行场景中,不模拟浏览器缓存,确保每次请求都到达应用服务器,使得
    LoadRunner的一个请求等同于一个 PV。 
    3.  在执行场景中,每次迭代,都模拟一个新用户,而且清除用户缓存信息,确保每个
    用户每次发送请求都是全新的。 
    结论:通过以上三步,将 PV转化成性能测试工具可识别的 TPS。换言之,1PV=1TPS。


    PV Page View 
    PV是 Page View的缩写。用户通过浏览器访问页面,对应用服务器产生的每一次请求,
    记为一个 PV。淘宝性能测试环境下,将这个概念做了延伸,系统真实处理的一个请求,视
    为一个 PV。即,PV的概念也适用于接口。

    不对吧
    1PV不等于1TPS
    TPS×每个用户的访问量=页面访问率PV

    PV->TPS转换模型 
    为了使 PV在性能测试环境下可量化,根据 PV的概念,通过以下方式将其转换成 TPS。 
    1.  性能测试脚本中,只保留与性能点相关的内容,异步处理的,保留多个请求,从而
    确保压力目标。 
    2.  在执行场景中,不模拟浏览器缓存,确保每次请求都到达应用服务器,使得
    LoadRunner的一个请求等同于一个 PV。 
    3.  在执行场景中,每次迭代,都模拟一个新用户,而且清除用户缓存信息,确保每个
    用户每次发送请求都是全新的。 
    结论:通过以上三步,将 PV转化成性能测试工具可识别的 TPS。换言之,1PV=1TPS。

    偶也认为1PV=1TPS不够准确?一个TPS等于几个PV得看你是如何定义TPS的吧?TPS不是每秒处理的事物数么?也许一个TPS的完成需要来回传输几个页面才可以完成。

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